Odkrywcy czarnej dziury zdobywają Nagrodę Nobla w 2020 roku w dziedzinie fizyki

Badania, które ujawniły najbardziej tajemnicze obiekty w kosmosie, przyniosły nauce najwyższe uznanie.

Trzej naukowcy, którzy utrwalili rzeczywistość czarnych dziur, otrzymali wspólnie Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Roger Penrose z University of Oxford, Reinhard Genzel z Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics w Garching w Niemczech i Andrea Ghez z UCLA podzielą nagrodę, ogłosiła Królewska Szwedzka Akademia Nauk 6 października.

Czarne dziury to masywne obiekty z polem grawitacyjnym tak silnym, że nic nie może uciec, gdy już do nich wpadnie, nawet światło. W swoich centrach czarne dziury kryją zagadkową strefę zwaną osobliwością, w której prawa fizyki przestają mieć sens.

Czarne dziury „naprawdę reprezentują załamanie naszego fizycznego zrozumienia praw fizyki. To część intrygi – powiedział Ghez. Badanie egzotycznych obiektów „pogłębia nasze rozumienie świata fizycznego”.

Penrose otrzyma połowę z nagrody w wysokości 10 milionów koron szwedzkich (ponad 1,1 miliona dolarów) za swoje obliczenia matematyczne pokazujące, że czarne dziury są fizycznie możliwe. Kiedy po raz pierwszy zaproponowano dziwne obiekty, w konsekwencji ogólnej teorii względności Alberta Einsteina, naukowcy byli sceptyczni, że czarne dziury mogą faktycznie istnieć.

Druga połowa nagrody zostanie podzielona między Genzela, również z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i Ghez za ich pracę, która ujawniła, że ​​jeden z tych ciemnych obiektów czai się w centrum naszej galaktyki, Drodze Mlecznej.

Tegoroczną Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki otrzymali Roger Penrose, Reinhard Genzel i Andrea Ghez (od lewej do prawej) za ich badania nad czarnymi dziurami. OD LEWEJ DO PRAWEJ: DAVID LEVENSON / GETTY IMAGES; MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT; ELENA ZHUKOVA

„Tegoroczna nagroda świętuje… odkrycie jednego z najbardziej egzotycznych obiektów w naszym wszechświecie” – powiedział podczas ogłoszenia David Haviland, przewodniczący Komitetu Noblowskiego w dziedzinie fizyki. „Przez wiele lat fizycy kwestionowali samą ideę czarnej dziury, traktując ją jako osobliwość w naszej teorii grawitacji”.

Penrose wymyślił matematyczne strategie radzenia sobie ze złożonością czarnych dziur. Jego praca ujawniła, że ​​czarne dziury, zamiast być tylko matematycznymi artefaktami teorii Einsteina, mogą tworzyć się w warunkach, które prawdopodobnie istnieją we wszechświecie. W 1965 roku opublikował przełomowy artykuł w Physical Review Letters, w którym opisał, jak materia może zapaść się, tworząc czarną dziurę z osobliwością w środku.

Niektóre spostrzeżenia Penrose’a pojawiły się podczas spaceru po lesie, wspominał na konferencji prasowej 6 października. „Myślałbym o tych pytaniach, idąc… myśląc o tym, jak by to było być w tej sytuacji, kiedy cały ta materia wokół ciebie zaczyna się rozpadać i co by się stało.”.

Począwszy od lat 90., Ghez i Genzel kierowali zespołami, które korzystały z teleskopów, aby przyjrzeć się środkowi Drogi Mlecznej, mierząc orbity gwiazd krążących wokół serca galaktyki. Obie drużyny odkryły, że te gwiazdy poruszają się tak szybko, że tylko niewiarygodnie zwarty, masywny obiekt, taki jak gigantyczna czarna dziura, może wyjaśnić ich trajektorie. Ta praca, która była kontynuowana przez dziesięciolecia, pomogła utrwalić istnienie czarnych dziur i pomogła potwierdzić przewidywania ogólnej teorii względności.

Centralna czarna dziura Drogi Mlecznej, nazwana Sagittarius A *, to moloch o masie 4 miliony mas Słońca. Obecnie naukowcy uważają, że taka supermasywna czarna dziura znajduje się w centrum większości dużych galaktyk.

Ghez jest jedyną z czterech kobietą, która zdobyła Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki, po Marie Curie w 1903 r., Marii Goeppert Mayer w 1963 r. i Donnie Strickland w 2018 r.

Źródło: Emily Conover

Nobelprize.org. The Nobel Prize in physics. Published online October 6, 2020.

A.M. Ghez et al. High proper-motion stars in the vicinity of Sagittarius A*: Evidence for a supermassive black hole at the center of our galaxyThe Astrophysical Journal. Volume 509, December 20, 1998, p. 678.

A. Eckart and R. Genzel. Observations of stellar proper motions near the Galactic CentreNature. Vol. 383, October 3, 1996, p. 415.

R. Penrose. Gravitational collapse and space-time singularitiesPhysical Review Letters. Vol. 14, January 18, 1965, p. 57.

Zdjęcia: NRAO, AUI, NSF, D. BERRY/SKYWORKS

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x