Selgitatud: Nobel mustade aukude füüsika eest
89-aastane Roger Penrose on ammu oodanud auhinda mustade aukude olemasolu tõestamise eest. Ta jagab seda Andrea Ghezi ja Reinhold Genzeliga, kes tegid kindlaks, et Linnutee keskel on massiivne must auk
Must auk. Kolm teadlast pälvisid teisipäeval, 6. oktoobril 2020 Nobeli füüsikaauhinna mustade aukude liiga veidra reaalsuse tuvastamise eest. (Event Horizon Telescope Collaboration/Maunakea Observatories AP kaudu) 1997. aastal korraldas kuulus India astrofüüsik Jayant Narlikar Pune kesklinnas asuvas auditooriumis külalisesinevale Briti matemaatilisele füüsikule avaliku kõne. Vastupidiselt ootustele tuli kuulama üle 5000 inimese. Kuna auditoorium oli üle jõu käiv, tuli uksed sulgeda. Inimesed aga lõhkusid uksi, et sisse pääseda, mille tulemuseks oli segadus. Politsei pidi sekkuma ja ähvardas Narlikari avalike rahutuste tekitamise eest vahistada.
Sel päeval esines ei keegi muu kui Roger Penrose, ülipopulaarne, praegu 89-aastane teoreetiline füüsik, matemaatik, teadusfilosoof ja enimmüüdud autor, kes pälvis teisipäeval Nobeli füüsikaauhinna musta värviga seotud töö eest. augud. Penrose võitis poole auhinnast.
Teist aastat järjest, kui Füüsika auhind on läinud astrofüüsikasse, teist poolt jagavad Andrea Ghez (55) USA ja Saksa astronoom Reinhold Genzel (68), kes on töötanud iseseisvalt kahes erinevas observatooriumis. Nende aastatepikkune töö, mis põhineb kahe erineva teleskoobi sõltumatutel vaatlustel, on andnud veenvaid tõendeid ülimassiivse musta augu olemasolust meie Linnutee galaktika keskmes.
Ghezit ja Genzelit, kelle põhitöö pärines 1990ndatest ja 2000ndate algusest, on Nobeli kandidaatideks peetud juba palju aastaid.
Kaua hilinenud
Penrose'i jaoks on see au juba ammu oodanud. Tema tsitaadis mainitud töö – kinnitus, et mustad augud tõepoolest tekivad, ja nende üksikasjalik kirjeldus – valmis 1965. aastal.
Penrose'ile antud auhind on veidi üllatus, sest see tuli nii hilja. Tegelikult arvasin, et talle ei anta kunagi seda auhinda, nagu pole kunagi saanud (Stephen) Hawking, tema kaastöötaja mustade aukude kallal. Suurem osa tema töödest mustade aukude alal sündis koostöös Hawkingiga. Neil kahel on olnud pikaajaline suhe mitme aastakümne jooksul. Pune'is asuva ülikoolidevahelise astronoomia ja astrofüüsika keskuse (IUCAA) direktor Somak Raychaudhury ütles, et tööd on raske teisest eraldada.
Kuid Penrose'il on ka palju muid panuseid matemaatikas, füüsikas ja filosoofias. Mustad augud moodustavad tema loomingust väga väikese osa. On tõesti üllatav, miks ta kõik need aastad Nobelit ei saanud. Kuid ka Hawkingit eirati ja nüüd on Penrose'i tunnustus tulnud vaid kaks aastat pärast Hawkingi surma. Ideaalis oleks pidanud neid kahte tunnustama koos, ütles Raychaudhury, kes oli 1980. aastatel Oxfordi üliõpilasena läbinud nii Penrose'i kui Hawkingi kursused.
Express Explainedon nüüd sisse lülitatudTelegramm. Klõpsake siin, et liituda meie kanaliga (@ieexplained) ja olge kursis viimastega
(Vasakult) Reinhard Genzel, Max Plancki Maavälise Füüsika Instituudi astrofüüsik; Andrea Ghez, UCLA füüsika ja astronoomia professor, ja Roger Penrose Oxfordi ülikoolist. (Matthias Balk/dpa, Elena Zhukova/UCLA, Danny Lawson/PA AP kaudu) Ghez ja Genzel
Õnneks on Ghez ja Genzel õigeaegselt äratuntud. Minusugused on olnud üsna veendunud, et nad saavad kindlasti au… Nendel on teine juhtum, kus ei tunneta üht ilma teiseta ära, kuigi nad on eraldi töötanud. Ta ütles, et nad on teinud kahte erinevat katset, kasutades kahte erinevat teleskoopi, kahes erinevas riigis ja jõudnud põhimõtteliselt samale järeldusele.
Ghez, kes veedab palju aega teaduse populariseerimisel ja mustadest aukudest rääkides, töötab Hawaiil Mauna Keas asuvas Kecki observatooriumis ja Genzel Tšiilis Paranali mäel asuvas väga suures teleskoobis.
Nad mõõtsid täpselt Linnutee keskpaigaks peetava piirkonna heledamate tähtede orbiite ning nende uuringud näitasid, et veidi ebatavalisi tähtede trajektoore ja kiirust saab seletada vaid väga massiivse, kuid nähtamatu kohalolekuga. , taevakeha. See on nüüd teadaolevalt supermassiivne must auk Sagittarius A*, mille mass on neli miljonit korda suurem kui Päikese mass ja mis on piiratud meie päikesesüsteemi suuruse alaga.
Loe ka | C-hepatiidi viiruse avastus, mis aitas kolmel teadlasel võita Medicine Nobeli
Illustratsioon: nobelprize.org Ambur A*
Maailm näeb peagi, kuidas see välja näeb. Sagittarius A* on üks kahest mustast august, mille fotod on jäädvustanud Event Horizon Telescope projekt. Mustad augud ei kiirga ega kiirga midagi, isegi valgust. Seega ei saa nende pilti kuidagi jäädvustada. Kuid selle piirist väljapoole jääv ala, mida nimetatakse sündmuste horisondiks, kus on tohutul hulgal gaase, pilvi ja plasmat, kiirgab kõikvõimalikku kiirgust, isegi nähtavat valgust.
Teadlased on hiiglaslike teleskoopide võrgu kaudu kogunud kiirgust väljastpoolt musta augu sündmuste horisonti ja loonud kujutise. Musta auku saab näha ainult seetõttu, et see on ümbritsetud pildil väga heleda, oranžikaspunase sõõrikukujulise rõngaga. Sel viisil jäädvustati pilte kahest mustast august. Ühe neist, Maast 55 valgusaasta kaugusel asuva Messier 87 galaktika keskmes asuva musta augu oma, vabastasid teadlased eelmisel aastal.
Ambur A* kujutis oli veel töötlemisel; see ilmub mõne kuu pärast.
Loe | Nobeli keemiaauhind kääride eest geenide redigeerimiseks
Kolkata ühendus
Dibyendu Nandi Kolkatast IISERist juhtis tähelepanu India füüsiku Amal Kumar Raychaudhuri panusele Penrose'i ja Hawkingi mustade aukude uurimisel. Raychaudhuri, kes töötas 1950. aastatel Kolkatas Presidency College'is, oli üldrelatiivsusteooria kallal töötades toonud teoreetilisi tulemusi ja tulnud välja võrrandiga, mis on nimetatud tema järgi. See võrrand ja tema tulemused osutusid Penrose'i ja Hawkingi hiljem koostatud töös kriitiliseks.
Tegelikult, kui ma esimest korda Penrose'ilt küsisin, kas ma saaksin osaleda mõnel tema pakutud kursustel, küsis ta minult, kust ma pärit olen. Ja kui ütlesin talle, et tulin Kolkatast presidentuurist, küsis Penrose, kas ma olen Amal Kumar Raychaudhuriga sugulane. Ütlesin talle, et ma ei ole, aga ta oli mind õpetanud. Toas oli ka Hawking, meenutas Somak Raychaudhury.
Ma ei tea, kas Penrose ja AKR (Amal Kumar Raychaudhuri) kunagi kohtusid, sest AKR asus alati Kolkatas. Kuid AKR-i tulemused olid nende enda töö jaoks kriitilised ja nad tunnistasid seda mitu korda, ütles ta.
Jagage Oma Sõpradega:
