Βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2020 σε ερευνητές μαύρης τρύπας

Ένας Βρετανός επιστήμονας τιμήθηκε με το Νόμπελ Φυσικής 2020 για την εργασία του σχετικά με το να δείξει ότι η γενική θεωρία της σχετικότητας οδηγεί στο σχηματισμό μαύρων τρυπών.

Ο μαθηματικός φυσικός Sir Roger Penrose μοιράζεται το βραβείο με τους Reinhard Genzel και Andrea Ghez, οι οποίοι ανακάλυψαν ότι ένα αόρατο και εξαιρετικά βαρύ αντικείμενο κυβερνά τις τροχιές των αστεριών στο κέντρο του γαλαξία μας. Μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα είναι η μόνη γνωστή επί του παρόντος εξήγηση.

Η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών έκανε την ανακοίνωση την Τρίτη, ορίζοντας ότι ο σερ Ρότζερ θα έπαιρνε το μισό από το έπαθλο των 10 εκατομμυρίων σουηδικών κορωνών (864.000 £), με τους άλλους δύο νικητές να μοιράζουν το άλλο μισό.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τις μαύρες τρύπες:

• Μπορεί να υπάρχει ζωή γύρω από μια μαύρη τρύπα;
• Ο πλανήτης Nine θα μπορούσε να είναι μια μαύρη τρύπα μεγέθους γκρέιπφρουτ, λένε οι αστροφυσικοί
• Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να μην είναι τόσο ογκώδεις όσο νομίζαμε

Ο σερ Ρότζερ, ο οποίος γεννήθηκε στο Κόλτσεστερ το 1931, χρησιμοποίησε «ευφυείς μαθηματικές μεθόδους» στην απόδειξη ότι οι μαύρες τρύπες είναι άμεση συνέπεια της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, είπε η επιτροπή.

Προσέθεσε ότι ο Αϊνστάιν δεν πίστευε ο ίδιος ότι οι μαύρες τρύπες – τέρατα εξαιρετικά βαρέων βαρών που καταγράφουν ό,τι μπαίνει μέσα τους – υπάρχουν πραγματικά.

Τον Ιανουάριο του 1965, 10 χρόνια μετά το θάνατο του Αϊνστάιν, ο Sir Roger, Ομότιμος Καθηγητής στο Μαθηματικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, απέδειξε ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν πραγματικά να σχηματιστούν και τις περιέγραψε λεπτομερώς – στην καρδιά τους, οι μαύρες τρύπες κρύβουν μια ιδιομορφία στην οποία όλες οι γνωστοί νόμοι της φύσης παύουν.

Το πάνελ είπε:«Το πρωτοποριακό άρθρο του εξακολουθεί να θεωρείται ως η πιο σημαντική συνεισφορά στη γενική θεωρία της σχετικότητας από τον Αϊνστάιν».

• Εγγραφή στο Science Focus Podcast σε αυτές τις υπηρεσίες:Acast, iTunes, Stitcher, RSS, Overcast

Οι καθηγητές Genzel και Ghez, γεννημένοι στη Γερμανία και την Αμερική αντίστοιχα, ηγούνται μιας ομάδας αστρονόμων που, από τις αρχές της δεκαετίας του 1990, έχουν επικεντρωθεί σε μια περιοχή που ονομάζεται Sagittarius A* στο κέντρο του γαλαξία μας.

Οι τροχιές των φωτεινότερων αστεριών που βρίσκονται πιο κοντά στο μέσο του Γαλαξία έχουν χαρτογραφηθεί με αυξανόμενη ακρίβεια.

Οι μετρήσεις αυτών των δύο ομάδων συμφωνούν, καθώς και οι δύο βρίσκουν ένα εξαιρετικά βαρύ, αόρατο αντικείμενο που τραβάει το συνονθύλευμα των αστεριών, αναγκάζοντάς τα να ορμούν γύρω τους με ιλιγγιώδεις ταχύτητες.

Περίπου τέσσερα εκατομμύρια ηλιακές μάζες συσσωρεύονται μαζί σε μια περιοχή όχι μεγαλύτερη από το ηλιακό μας σύστημα.

Χρησιμοποιώντας τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου, το ζευγάρι ανέπτυξε μεθόδους για να δει μέσα από τα τεράστια σύννεφα διαστρικού αερίου και σκόνης στο κέντρο του Γαλαξία.

Σύμφωνα με την επιτροπή, το πρωτοποριακό τους έργο μας έδωσε τα πιο πειστικά στοιχεία μέχρι τώρα για μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία.

«Οι ανακαλύψεις των φετινών βραβευθέντων έχουν ανοίξει νέους δρόμους στη μελέτη συμπαγών και υπερμεγέθων αντικειμένων», δήλωσε ο David Haviland, πρόεδρος της επιτροπής Νόμπελ για τη φυσική. "Αλλά αυτά τα εξωτικά αντικείμενα εξακολουθούν να θέτουν πολλά ερωτήματα που ζητούν απαντήσεις και παρακινούν μελλοντική έρευνα.

«Όχι μόνο ερωτήματα σχετικά με την εσωτερική τους δομή, αλλά και ερωτήματα σχετικά με το πώς να δοκιμάσουμε τη θεωρία της βαρύτητάς μας υπό τις ακραίες συνθήκες σε άμεση γειτνίαση με μια μαύρη τρύπα».

Ερωτήσεις και απαντήσεις αναγνωστών:Καταρρέουν οι μαύρες τρύπες;

Ρωτήθηκε από:Patricia Rodrigues, King’s Lynn

Η ακτίνα Schwarzschild (ορίζοντας γεγονότων) μιας μαύρης τρύπας θεωρείται μερικές φορές ως το «μέγεθος» της μαύρης τρύπας. Είναι ανάλογο της μάζας, πράγμα που σημαίνει ότι οι μαύρες τρύπες με μεγαλύτερη μάζα έχουν μεγαλύτερες ακτίνες Schwarzschild.

Μένοντας μόνες, οι μαύρες τρύπες χάνουν μάζα λόγω της «ακτινοβολίας Χόκινγκ», με αποτέλεσμα οι ορίζοντες γεγονότων τους να συρρικνώνονται αργά. Μια τυπική μαύρη τρύπα θα χρειαζόταν πολλές δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την ηλικία του Σύμπαντος για να «εξατμισθεί» εντελώς και να εξαφανιστεί.

Όμως, το εσωτερικό της μαύρης τρύπας ή η «μοναδικότητα» της (το σημείο στο οποίο συγκεντρώνεται όλη η ύλη της μαύρης τρύπας) έχει ήδη φτάσει στο όριο της πυκνότητάς της και δεν μπορεί να «καταρρεύσει» άλλο.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τις μαύρες τρύπες:

• Ποιος ανακάλυψε πραγματικά τις μαύρες τρύπες;
• Πόσο μεγάλη μπορεί να γίνει μια μαύρη τρύπα;
• Οι μαύρες τρύπες κοιμούνται πραγματικά;