Обяснено: Нобелова награда за физика на черните дупки - Февруари 2023

89-годишният Роджър Пенроуз получава дългосрочна награда за доказване на съществуването на черни дупки. Той го споделя с Андреа Гез и Райнхолд Гензел, които установиха, че има масивна черна дупка в центъра на Млечния път

Нобелова награда, Нобелова награда за физика, Роджър Пенроуз, черна дупка, Андреа Гез, Рейнхолд Гензел, индийски експресЧерна дупка. Трима учени спечелиха Нобелова награда по физика във вторник, 6 октомври 2020 г., за установяване на твърде странната реалност на черните дупки. (Event Horizon Telescope Collaboration/Maunakea Observatories чрез AP)

През 1997 г. известният индийски астрофизик Джаянт Нарликар организира публична беседа за гостуващ британски математически физик в аудитория в централната част на Пуна. Противно на очакванията, над 5000 души се явиха да слушат. Тъй като аудиторията беше препълнена, вратите трябваше да бъдат затворени. Но хората счупиха вратите, за да влязат вътре, което доведе до суматоха. Наложи се да се намеси полицията и заплаши да арестува Нарликар за предизвикване на обществени вълнения.





Говорителят този ден беше не друг, а Роджър Пенроуз, изключително популярният, сега 89-годишен физик-теоретик, математик, философ на науката и автор на бестселъри, който във вторник беше награден с Нобелова награда по физика за работата си върху черното дупки. Пенроуз спечели половината награда.

През втора поредна година, когато Награда за физика е отишъл в астрофизика, другата половина се споделя от Андреа Гез, на 55 години, от американския астроном Райнхолд Генцел, на 68 години, които работят самостоятелно в две различни обсерватории. Тяхната работа през годините, базирана на независими наблюдения от два различни телескопа, предостави убедителни доказателства за наличието на свръхмасивна черна дупка в центъра на нашата галактика Млечен път.





Ghez и Genzel, чиято основна работа е през 1990-те и началото на 2000-те, се смятат за претенденти за Нобелова награда от много години.

Отдавна



За Пенроуз честта отдавна е закъсняла. Неговата работа, която е спомената в цитирането - потвърждение, че черните дупки наистина се образуват, и тяхното подробно описание - е завършена през далечната 1965 г.

Наградата на Пенроуз е малко изненада, защото дойде толкова късно. Всъщност мислех, че никога няма да получи наградата, точно както (Стивън) Хокинг, неговият сътрудник в работата по черните дупки, никога не беше. Повечето от работата му върху черните дупки идват в сътрудничество с Хокинг. Двамата имат дълга връзка от няколко десетилетия. Трудно е да се отдели работата на едната от другата, каза Сомак Рейчаудхури, директор на базирания в Пуна Междууниверситетски център за астрономия и астрофизика (IUCAA).



Но Пенроуз има и толкова много други приноси, в математиката, във физиката, във философията. Черните дупки представляват много малка част от работата му. Наистина е изненадващо защо той не получи Нобелова награда през всичките тези години. Но Хокинг също беше пренебрегнат и сега признанието за Пенроуз дойде само две години след смъртта на Хокинг. В идеалния случай двамата трябваше да бъдат признати заедно, каза Рейчаудхури, който е посещавал курсове както от Пенроуз, така и от Хокинг като студент в Оксфорд през 80-те години.

Експресно обясненосега е включентелеграма. Щракнете върху тук, за да се присъедините към нашия канал (@ieexplained) и бъдете в течение с най-новото



Нобелова награда, Нобелова награда за физика, Роджър Пенроуз, черна дупка, Андреа Гез, Рейнхолд Гензел, индийски експрес(Отляво) Райнхард Гензел, астрофизик от Института за извънземна физика Макс Планк; Андреа Гез, професор по физика и астрономия в UCLA, и Роджър Пенроуз от Оксфордския университет. (Матиас Балк/dpa, Елена Жукова/UCLA, Дани Лоусън/PA чрез AP)

Ghez & Genzel

За щастие, Ghez и Genzel бяха разпознати навреме. Хора като мен бяха доста убедени, че със сигурност ще бъдат почетени... Техният е друг случай, в който не можете да разпознаете едното без другото, въпреки че работят отделно. Те са провеждали два различни експеримента, използвайки два различни телескопа, в две различни страни и по същество са стигнали до едно и също заключение, каза той.



Гез, който прекарва много време в популяризиране на науката и говори за черни дупки, работи в обсерваторията Кек на Мауна Кеа на Хавай, а Гензел в съоръжението за много голям телескоп в планината Паранал в Чили.

Те направиха прецизни измервания на орбитите на най-ярките звезди в областта, считана за средата на Млечния път, и техните изследвания показаха, че леко необичайните траектории и скоростта на звездите могат да се обяснят само с наличието на много масивен, но невидим , небесно тяло. Сега е известно, че това е супермасивната черна дупка Стрелец A*, която има маса четири милиона пъти по-голяма от тази на Слънцето и е ограничена до площ приблизително с размера на нашата Слънчева система.



Прочетете също | Откриването на вируса на хепатит С, което помогна на трима учени да спечелят Нобелова награда по медицина

Илюстрация: nobelprize.org

Стрелец A*

Светът скоро можеше да види как изглежда. Стрелец A* е една от двете черни дупки, чиито снимки са заснети от проекта Event Horizon Telescope. Черните дупки не излъчват и не излъчват нищо, дори светлина. Така че няма как образът им да бъде заснет. Но зоната точно извън границите й, наречена хоризонт на събитията, която има огромни количества газ, облаци и плазма, които се въртят бурно, наистина излъчва всякакви радиации, дори видима светлина.

Чрез мрежа от гигантски телескопи учените са събрали радиации извън хоризонта на събитията на черната дупка и пресъздават изображение. Черната дупка може да се види само защото е затворена в много ярък, оранжево-червен пръстен с форма на поничка на изображението. По този начин бяха заснети изображения на две черни дупки. Една от тях, тази на черната дупка в центъра на галактиката Месие 87, на 55 светлинни години от Земята, беше освободена от учени миналата година.

Образът на Стрелец A* все още се обработваше; ще излезе след няколко месеца.

Прочетете | Нобелова награда по химия за ножици за редактиране на гени

Връзката с Колката

Дибиенду Нанди от IISER, Колката, посочи приноса на индийския физик Амал Кумар Райчаудхури в работата на Пенроуз и Хокинг върху черните дупки. Raychaudhuri, базиран в президентския колеж в Колката през 50-те години на миналия век, е дал теоретични резултати, докато е работил върху общата теория на относителността и е измислил уравнение, което е кръстено на него. Това уравнение и неговите резултати се оказаха критични в работата на Пенроуз и Хокинг по-късно.

Всъщност, когато за първи път попитах Пенроуз дали мога да посещавам някой от предлаганите от него курсове, той ме попита откъде съм. И когато му казах, че съм дошъл от президентството, Колката, Пенроуз попита дали съм роднина на Амал Кумар Райчаудхури. Казах му, че не съм, но ме научи той. Хокинг също беше в стаята, спомня си Сомак Рейчаудхури.

Не знам дали Пенроуз и AKR (Амал Кумар Райчаудхури) някога са се срещали, защото AKR винаги е бил базиран в Колката. Но резултатите на AKR бяха нещо, което беше от решаващо значение за собствената им работа и те признаха това няколко пъти, каза той.

Споделете С Приятелите Си: