Dezvăluirile despre găurile negre au câștigat Premiul Nobel pentru fizică 2020

Cercetările care au dezvăluit cele mai misterioase obiecte din cosmos au câștigat cea mai mare onoare a științei.

Trei oameni de știință care au cimentat realitatea găurilor negre au primit împreună Premiul Nobel pentru fizică. Roger Penrose de la Universitatea din Oxford, Reinhard Genzel de la Institutul Max Planck pentru Fizica Extraterestră din Garching, Germania și Andrea Ghez de la UCLA vor împărți premiul, a anunțat Academia Regală Suedeză de Științe pe 6 octombrie.

Găurile negre sunt obiecte masive cu un câmp gravitațional atât de puternic încât nimic nu poate scăpa odată ce intră în interior, nici măcar lumina. În centrul lor, găurile negre adăpostesc o zonă uluitoare numită singularitate, unde legile fizicii încetează să mai aibă sens.

Găurile negre „reprezintă cu adevărat defalcarea înțelegerii noastre fizice a legilor fizicii. Asta face parte din intriga”, a spus Ghez printr-un apel telefonic în timpul anunțului. Studierea obiectelor exotice „împinge înainte asupra înțelegerii noastre despre lumea fizică”.

Penrose va primi jumătate din premiul de 10 milioane de coroane suedeze (mai mult de 1,1 milioane de dolari), pentru calculele sale matematice care arată că găurile negre sunt posibile din punct de vedere fizic. Când au fost propuse pentru prima dată obiectele ciudate, ca o consecință a teoriei generale a relativității a lui Albert Einstein, oamenii de știință au fost sceptici că găurile negre ar putea exista de fapt (SN: 4/10/19).

Cealaltă jumătate a premiului va fi împărțită între Genzel, de asemenea de la Universitatea din California, Berkeley, și Ghez pentru munca lor care dezvăluie că unul dintre aceste obiecte întunecate se ascunde în centrul propriei noastre galaxii, Calea Lactee.

Laureații Premiului Nobel pentru Fizică 2020 Roger Penrose, Reinhard Genzel și Andrea Ghez
Premiul Nobel pentru fizică de anul acesta a fost acordat lui Roger Penrose, Reinhard Genzel și Andrea Ghez (de la stânga la dreapta) pentru cercetările lor asupra găurilor negre. De la stânga la dreapta: David Levenson/Getty Images; Max-Planck-Gesellschaft; Elena Jukova

„Premiul din acest an sărbătorește … descoperirea unuia dintre cele mai exotice obiecte din universul nostru”, a declarat David Haviland, președintele Comitetului Nobel pentru Fizică, în timpul anunțului. „Timp de mulți ani, fizicienii au pus la îndoială însăși ideea unei găuri negre, tratând-o ca pe o particularitate în teoria noastră a gravitației.”

Penrose a inventat strategii matematice pentru a aborda complexitatea găurilor negre. Lucrarea sa a dezvăluit că găurile negre, în loc să fie doar artefacte matematice ale teoriei lui Einstein, s-ar putea forma în condiții care ar putea exista în univers. În 1965, a publicat o lucrare de referință în Scrisori de revizuire fizică care descria modul în care materia s-ar putea prăbuși pentru a forma o gaură neagră cu o singularitate în centru.

Unele dintre intuițiile lui Penrose au venit în timp ce mergea prin pădure, și-a amintit într-o conferință de presă din 6 octombrie. „M-aș gândi la aceste întrebări în timp ce mergeam… gândindu-mă la cum ar fi să fii în această situație cu tot acest material prăbușit. tu și ce s-ar întâmpla.”

Începând cu anii 1990, Ghez și Genzel au condus fiecare echipe care au folosit telescoape pentru a privi centrul Căii Lactee, măsurând orbitele stelelor care se învârt în jurul inimii galaxiei. Stelele respective se mișcă atât de repede, au descoperit ambele echipe, încât doar un obiect incredibil de compact și masiv, cum ar fi o gaură neagră uriașă, le-ar putea explica traiectoriile (SN: 10/5/96). Acea muncă, care a continuat în deceniile de după aceea, a contribuit la consolidarea existenței găurilor negre și a ajutat la confirmarea predicțiilor relativității generale (SN: 10/4/12).

Gaura neagră centrală a Căii Lactee, numită Săgetător A*, este un gigant cu masa de 4 milioane de ori mai mare decât Soarele. Oamenii de știință cred acum că o astfel de gaură neagră supermasivă se află în centrul majorității galaxiilor mari.

Ghez este doar a patra femeie care câștigă Premiul Nobel pentru fizică, după Marie Curie în 1903, Maria Goeppert Mayer în 1963 și Donna Strickland în 2018.