Magyarázat: Nobel a fekete lyuk fizikáért

A 89 éves Roger Penrose már régóta esedékes a fekete lyukak létezésének bizonyításáért járó díj. Megosztja Andrea Ghez-zel és Reinhold Genzellel, akik megállapították, hogy egy hatalmas fekete lyuk van a Tejútrendszer közepén.

Egy fekete lyuk. Három tudós nyerte el a fizikai Nobel-díjat 2020. október 6-án, kedden a fekete lyukak túlságosan is furcsa valóságának megállapításáért. (Event Horizon Telescope Collaboration/Maunakea Observatories az AP-n keresztül)

1997-ben a híres indiai asztrofizikus, Jayant Narlikar nyilvános előadást szervezett egy vendég brit matematikus fizikusnak egy Pune központjában található előadóteremben. A várakozásokkal ellentétben több mint 5000 ember jelent meg, hogy meghallgassák. Mivel a nézőtér zsúfolásig megtelt, az ajtókat be kellett zárni. De az emberek betörték az ajtókat, hogy bejuthassanak, ami zűrzavart eredményezett. A rendőrségnek közbe kellett avatkoznia, és Narlikart letartóztatásával fenyegette, mert közzavargásokat okozott.

Aznap nem más, mint Roger Penrose, a nagy népszerűségnek örvendő, jelenleg 89 éves elméleti fizikus, matematikus, tudományfilozófus és bestseller-író volt az előadó, akit kedden fizikai Nobel-díjjal jutalmaztak feketével kapcsolatos munkájáért. lyukakat. Penrose nyerte a díj felét.

A második egymást követő évben, amikor a Fizikai díj az asztrofizikára ment, a másik felén Andrea Ghez (55) az amerikai és a 68 éves Reinhold Genzel német csillagász osztozik, akik egymástól függetlenül dolgoztak két különböző obszervatóriumban. Az évek során végzett munkájuk két különböző távcső független megfigyelései alapján meggyőző bizonyítékot szolgáltatott egy szupermasszív fekete lyuk jelenlétére Tejút-galaxisunk közepén.

Ghez és Genzel, akiknek fő munkája az 1990-es években és a 2000-es évek elején készült, már évek óta Nobel-jelöltnek számít.

Régóta esedékes

Penrose számára a kitüntetés már régóta esedékes. Az idézetben említett munkája – annak megerősítése, hogy valóban léteznek fekete lyukak, és részletes leírásuk – 1965-ben fejeződött be.

A Penrose-nak járó díj némileg meglepő, mert olyan későn érkezett. Valójában azt hittem, hogy soha nem kapja meg a díjat, ahogy (Stephen) Hawkingnak, a fekete lyukakkal kapcsolatos munkában dolgozó munkatársának sem. A fekete lyukakkal kapcsolatos munkáinak nagy része Hawkinggal együttműködve született. Kettejük kapcsolata több évtizeden át tartó volt. Nehéz elválasztani az egyik munkáját a másiktól – mondta Somak Raychaudhury, a Pune-i székhelyű Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCAA) igazgatója.

De Penrose-nak sok más hozzájárulása is van a matematikában, a fizikában és a filozófiában. A fekete lyukak munkáinak nagyon kis részét alkotják. Nagyon meglepő, hogy ennyi éven át miért nem kapta meg a Nobel-díjat. De Hawkingot is figyelmen kívül hagyták, és most csak két évvel Hawking halála után kapta meg Penrose elismerését. Ideális esetben a kettőt együtt kellett volna felismerni – mondta Raychaudhury, aki az 1980-as években Oxfordban tanult Penrose-tól és Hawkingtól is.

Express Explainedmost be van kapcsolvaTávirat. Kattintson itt, hogy csatlakozzon a csatornánkhoz (@ieexplained) és naprakész a legfrissebb

(balról) Reinhard Genzel, a Max Planck Földönkívüli Fizikai Intézet asztrofizikusa; Andrea Ghez, a UCLA fizika és csillagászata professzora és Roger Penrose, az Oxfordi Egyetemről. (Matthias Balk/dpa, Elena Zhukova/UCLA, Danny Lawson/PA AP-n keresztül)

Ghez és Genzel

Szerencsére Ghezt és Genzelt időben felismerték. Az olyan emberek, mint én, egészen meg voltak győződve arról, hogy minden bizonnyal megtisztelnek… Náluk egy másik eset, amikor nem lehet felismerni egyiket a másik nélkül, pedig külön dolgoztak. Két különböző kísérletet végeztek, két különböző távcsővel, két különböző országban, és lényegében ugyanarra a következtetésre jutottak – mondta.

Ghez, aki sok időt tölt a tudomány népszerűsítésével és a fekete lyukakról beszélve, a hawaii Mauna Keán található Keck Obszervatóriumban dolgozik, Genzel pedig a Chilében található Paranal-hegyen található Very Large Telescope létesítményben.

Pontos méréseket végeztek a Tejútrendszer közepének tekintett területen a legfényesebb csillagok pályájáról, és vizsgálataik kimutatták, hogy a kissé szokatlan pályák és a csillagok sebessége csak egy nagyon nagy tömegű, de láthatatlan jelenléttel magyarázható. , mennyei test. Ma ez a Sagittarius A* szupermasszív fekete lyuk, amelynek tömege négymilliószor akkora, mint a Napé, és nagyjából a mi Naprendszerünk méretű területére korlátozódik.

Olvassa el még | A Hepatitis C vírus felfedezése, amely segített három tudósnak elnyerni a Medicine Nobel-díjat

Illusztráció: nobelprize.org

Nyilas A*

A világ hamarosan láthatja, hogyan néz ki. A Sagittarius A* egyike annak a két fekete lyuknak, amelyek fényképeit az Event Horizon Telescope projekt készítette. A fekete lyukak nem bocsátanak ki vagy sugároznak semmit, még fényt sem. Tehát a képüket nem lehet rögzíteni. De a határain kívül eső, eseményhorizontnak nevezett terület, ahol hatalmas mennyiségű gáz, felhők és plazma hevesen kavarog, mindenféle sugárzást bocsát ki, még a látható fényt is.

Óriási teleszkópok hálózatán keresztül a tudósok összegyűjtötték a fekete lyuk eseményhorizontján kívülről származó sugárzásokat, és újra létrehoztak egy képet. A fekete lyuk csak azért látható, mert a képen egy nagyon fényes, narancsvörös fánk alakú gyűrűbe záródik. Két fekete lyukról készült kép így. Az egyiket, a Messier 87 galaxis középpontjában, a Földtől 55 fényévnyire lévő fekete lyukat tavaly engedték ki a tudósok.

A Sagittarius A* képe még feldolgozás alatt volt; néhány hónapon belül megjelenik.

Olvassa el | Kémiai Nobel-díj a gének szerkesztéséhez szükséges ollóért

A kolkatai kapcsolat

Dibyendu Nandi, az IISER munkatársa, Kolkata rámutatott Amal Kumar Raychaudhuri indiai fizikus hozzájárulására Penrose és Hawking fekete lyukakkal kapcsolatos munkájához. Az 1950-es években a kalkutai Presidency College-ban dolgozó Raychaudhuri elméleti eredményeket produkált, miközben az általános relativitáselmélettel foglalkozott, és kidolgozott egy egyenletet, amelyet róla neveztek el. Ez az egyenlet és eredményei kritikusnak bizonyultak Penrose és Hawking későbbi munkájában.

Sőt, amikor először megkérdeztem Penrose-t, hogy részt vehetek-e az általa kínált tanfolyamok valamelyikén, megkérdezte, honnan származom. És amikor elmondtam neki, hogy a Kolkata állambeli elnökségből jöttem, Penrose megkérdezte, hogy rokon vagyok-e Amal Kumar Raychaudhurival. Mondtam neki, hogy nem, de ő tanított meg. Hawking is a szobában volt – emlékezett vissza Somak Raychaudhury.

Nem tudom, hogy Penrose és AKR (Amal Kumar Raychaudhuri) találkozott-e valaha, mert az AKR mindig Kolkatában volt. De az AKR eredményei kritikusak voltak saját munkájuk szempontjából, és ezt többször is elismerték – mondta.

Oszd Meg A Barátaiddal: