Vysvětleno: Nobelova cena za fyziku černých děr
Roger Penrose, 89, už dávno získal cenu za důkaz existence černých děr. Sdílí to s Andreou Ghez a Reinholdem Genzelem, kteří zjistili, že uprostřed Mléčné dráhy je masivní černá díra.
Černá díra. Tři vědci získali v úterý 6. října 2020 Nobelovu cenu za fyziku za to, že prokázali až příliš podivnou realitu černých děr. (Event Horizon Telescope Collaboration/Maunakea Observatories přes AP) V roce 1997 zorganizoval slavný indický astrofyzik Jayant Narlikar veřejnou přednášku pro hostujícího britského matematického fyzika v posluchárně v centru Pune. Navzdory očekávání se přišlo poslechnout přes 5000 lidí. Vzhledem k tomu, že hlediště bylo přeplněné, bylo nutné zavřít dveře. Lidé ale rozbili dveře, aby se dostali dovnitř, což vedlo k rozruchu. Policie musela zasáhnout a pohrozila zatčením Narlikara za vyvolání veřejného nepokoje.
Řečníkem toho dne nebyl nikdo jiný než Roger Penrose, nesmírně populární, nyní 89letý, teoretický fyzik, matematik, vědecký filozof a autor bestsellerů, který byl v úterý odměněn Nobelovou cenou za fyziku za svou práci na černém pozadí. díry. Penrose vyhrál polovinu ceny.
Ve druhém roce po sobě, kdy Cena za fyziku přešel na astrofyziku, o druhou polovinu se dělí Andrea Ghez (55) z amerického a německého astronoma Reinholda Genzela (68), kteří pracovali nezávisle na dvou různých observatořích. Jejich práce v průběhu let, založená na nezávislých pozorováních dvěma různými dalekohledy, poskytla přesvědčivé důkazy o přítomnosti supermasivní černé díry v centru naší galaxie Mléčná dráha.
Ghez a Genzel, jejichž hlavní dílo vzniklo v 90. letech a na počátku 21. století, jsou již mnoho let považováni za kandidáty na Nobelovu cenu.
Již dávno
Pro Penrose se na poctu dlouho čekalo. Jeho práce, která byla zmíněna v citaci – potvrzení, že černé díry skutečně vznikají, a jejich podrobný popis – byla dokončena již v roce 1965.
Ocenění pro Penrose je trochu překvapením, protože přišlo tak pozdě. Ve skutečnosti jsem si myslel, že cenu nikdy nedostane, stejně jako (Stephen) Hawking, jeho spolupracovník na práci o černých dírách, nikdy nedostal. Většina jeho prací o černých dírách vznikla ve spolupráci s Hawkingem. Ti dva měli dlouhý vztah po několik desetiletí. Je těžké oddělit jednu práci od druhé, řekl Somak Raychaudhury, ředitel Meziuniverzitního centra pro astronomii a astrofyziku v Pune (IUCAA).
Ale Penrose má také mnoho dalších příspěvků, v matematice, fyzice, filozofii. Černé díry tvoří velmi malou část jeho práce. Je opravdu překvapivé, proč za ta léta nedostal Nobelovu cenu. Ale Hawking byl také ignorován a nyní přišlo uznání Penrose jen dva roky po Hawkingově smrti. V ideálním případě by tito dva měli být uznáváni společně, řekl Raychaudhury, který absolvoval kurzy od Penrose i Hawkinga jako student na Oxfordu v 80. letech.
Express Vysvětlenoje nyní zapnutoTelegram. Klikněte zde, abyste se připojili k našemu kanálu (@ieexplained) a zůstaňte informováni o nejnovějších
(Zleva) Reinhard Genzel, astrofyzik z Institutu Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku; Andrea Ghez, profesor fyziky a astronomie na UCLA, a Roger Penrose z Oxfordské univerzity. (Matthias Balk/dpa, Elena Zhukova/UCLA, Danny Lawson/PA přes AP) Ghez a Genzel
Naštěstí Ghez a Genzel byli rozpoznáni včas. Lidé jako já byli docela přesvědčeni, že budou jistě poctěni... Je to další případ, kdy jedno bez druhého nepoznáte, i když pracovali odděleně. Prováděli dva různé experimenty s použitím dvou různých teleskopů ve dvou různých zemích a v podstatě došli ke stejnému závěru, řekl.
Ghez, který tráví spoustu času popularizací vědy a mluvením o černých dírách, pracuje na observatoři Keck na havajské Mauna Kea a Genzel v zařízení Very Large Telescope na hoře Paranal v Chile.
Provedli přesná měření drah nejjasnějších hvězd v oblasti považované za střed Mléčné dráhy a jejich studie ukázaly, že mírně neobvyklé trajektorie a rychlost hvězd lze vysvětlit pouze přítomností velmi hmotného, ale neviditelného , nebeské tělo. Nyní je známo, že jde o supermasivní černou díru Sagittarius A*, která má hmotnost čtyři milionykrát větší než Slunce a je omezena na oblast zhruba o velikosti naší sluneční soustavy.
Čtěte také | Objev viru hepatitidy C, který pomohl třem vědcům získat Nobelovu cenu za medicínu
Ilustrace: nobelprize.org Střelec A*
Svět by mohl brzy vidět, jak to vypadá. Sagittarius A* je jednou ze dvou černých děr, jejichž fotografie byly zachyceny projektem Event Horizon Telescope. Černé díry nic nevyzařují ani nevyzařují, dokonce ani světlo. Neexistuje tedy žádný způsob, jak lze jejich obraz zachytit. Ale oblast těsně za její hranicí, nazývaná horizont událostí, ve které prudce víří obrovské množství plynu, mraků a plazmatu, emituje všechny druhy záření, dokonce i viditelné světlo.
Prostřednictvím sítě obřích dalekohledů vědci shromáždili záření mimo horizont událostí černé díry a znovu vytvořili snímek. Černou díru lze vidět pouze proto, že je na snímku uzavřena ve velmi jasném oranžovo-červeném prstenci ve tvaru koblihy. Tímto způsobem byly zachyceny snímky dvou černých děr. Jednu z nich, černou díru v centru galaxie Messier 87, 55 světelných let od Země, zveřejnili vědci loni.
Obraz Sagittarius A* byl stále zpracováván; vyjde za pár měsíců.
Číst | Nobelova cena za chemii za nůžky na úpravu genů
Spojení v Kalkatě
Dibyendu Nandi z IISER, Kalkata poukázal na přínos indického fyzika Amal Kumar Raychaudhuri v práci Penrose a Hawkinga o černých dírách. Raychaudhuri, sídlící na Presidency College v Kalkatě v 50. letech 20. století, vytvořil teoretické výsledky při práci na obecné teorii relativity a přišel s rovnicí, která je po něm pojmenována. Tato rovnice a jeho výsledky se ukázaly jako kritické v práci Penrose a Hawkinga, kterou později vytvořili.
Ve skutečnosti, když jsem se Penrose poprvé zeptal, zda bych se mohl zúčastnit některého z kurzů, které nabízí, zeptal se mě, odkud jsem. A když jsem mu řekl, že jsem přišel z předsednictva v Kalkatě, Penrose se zeptal, zda jsem příbuzný s Amal Kumar Raychaudhuri. Řekl jsem mu, že nejsem, ale on mě to naučil. V místnosti byl i Hawking, vzpomínal Somak Raychaudhury.
Nevím, zda se Penrose a AKR (Amal Kumar Raychaudhuri) někdy setkali, protože AKR vždy sídlila v Kalkatě. Ale výsledky AKR byly něco, co bylo kritické pro jejich vlastní práci, a oni to několikrát uznali, řekl.
Sdílej Se Svými Přáteli:
