Forklart: Nobel for svarte hulls fysikk

Roger Penrose, 89, har fått prisen for lenge siden for å bevise at det finnes sorte hull. Han deler det med Andrea Ghez og Reinhold Genzel, som etablerte at det er et massivt svart hull i sentrum av Melkeveien

Et svart hull. Tre forskere vant Nobelprisen i fysikk tirsdag 6. oktober 2020 for å ha etablert den alt for rare virkeligheten med sorte hull. (Event Horizon Telescope Collaboration/Maunakea Observatories via AP)

I 1997 arrangerte den berømte indiske astrofysikeren Jayant Narlikar en offentlig tale for en tilreisende britisk matematisk fysiker i et auditorium i Pune sentrum. Mot forventning møtte over 5000 mennesker opp for å lytte. Med auditoriet fullpakket over kapasitet, måtte dørene lukkes. Men folk brøt dørene for å komme inn, noe som resulterte i bråk. Politiet måtte gripe inn, og truet med å arrestere Narlikar for å ha forårsaket offentlig uro.

Foredragsholderen denne dagen var ingen ringere enn Roger Penrose, den enormt populære, nå 89 år gamle, teoretiske fysikeren, matematikeren, vitenskapsfilosofen og bestselgerforfatteren som tirsdag ble belønnet med Nobelprisen i fysikk for sitt arbeid med svart. hull. Penrose vant halve prisen.

I andre år på rad når Fysikkprisen har gått til astrofysikk, den andre halvparten deles av Andrea Ghez, 55, fra den amerikanske og tyske astronomen Reinhold Genzel, 68, som har jobbet uavhengig ved to forskjellige observatorier. Arbeidet deres gjennom årene, basert på uavhengige observasjoner fra to forskjellige teleskoper, har gitt overbevisende bevis på tilstedeværelsen av et supermassivt svart hull i sentrum av Melkeveien vår.

Ghez og Genzel, hvis hovedverk kom på 1990-tallet og begynnelsen av 2000-tallet, har blitt ansett som nobelutfordrer i mange år nå.

På overtid

For Penrose har æren latt vente på seg. Hans arbeid som er nevnt i sitatet - en bekreftelse på at sorte hull faktisk dannes, og deres detaljerte beskrivelse - ble fullført helt tilbake i 1965.

Prisen til Penrose er litt av en overraskelse fordi den har kommet så sent. Faktisk hadde jeg trodd at han aldri ville bli gitt prisen, akkurat som (Stephen) Hawking, hans samarbeidspartner i arbeidet med svarte hull, aldri ble det. Det meste av arbeidet hans med sorte hull kom i samarbeid med Hawking. De to har hatt et langt forhold over flere tiår. Det er vanskelig å skille ens arbeid fra den andre, sa Somak Raychaudhury, direktør for det Pune-baserte Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCAA).

Men Penrose har så mange andre bidrag også, i matematikk, i fysikk, i filosofi. Svarte hull utgjør en veldig liten del av arbeidet hans. Det er virkelig overraskende hvorfor han ikke fikk Nobel i alle disse årene. Men Hawking ble også ignorert, og nå har anerkjennelsen for Penrose kommet bare to år etter Hawkings død. Ideelt sett burde de to vært anerkjent sammen, sa Raychaudhury, som hadde tatt kurs fra både Penrose og Hawking som student ved Oxford på 1980-tallet.

hvor mye er tom Bradys nettoverdi

Express forklarter nå påTelegram. Klikk her for å bli med i kanalen vår (@ieexplained) og hold deg oppdatert med det siste

(Fra venstre) Reinhard Genzel, astrofysiker ved Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics; Andrea Ghez, professor i fysikk og astronomi ved UCLA, og Roger Penrose, ved University of Oxford. (Matthias Balk/dpa, Elena Zhukova/UCLA, Danny Lawson/PA via AP)

Ghez og Genzel

Heldigvis har Ghez og Genzel blitt gjenkjent i tide. Folk som meg har vært ganske overbevist om at de absolutt ville bli hedret... Deres er et annet tilfelle der du ikke kan gjenkjenne den ene uten den andre, selv om de har jobbet hver for seg. De har kjørt to forskjellige eksperimenter, med to forskjellige teleskoper, i to forskjellige land, og har i hovedsak kommet til samme konklusjon, sa han.

Ghez, som bruker mye tid på å popularisere vitenskap og snakke om sorte hull, jobber ved Keck Observatory på Hawaiis Mauna Kea, og Genzel ved Very Large Telescope-anlegget på Paranal-fjellet i Chile.

De gjorde nøyaktige målinger av banene til de lyseste stjernene i området som regnes som midten av Melkeveien, og deres studier viste at de litt uvanlige banene og stjernenes hastighet kun kunne forklares med tilstedeværelsen av en veldig massiv, men usynlig , himmelsk kropp. Dette er nå kjent for å være det supermassive sorte hullet Sagittarius A*, som har en masse fire millioner ganger Solens masse og er begrenset til et område som er omtrent på størrelse med vårt solsystem.

Les også | Oppdagelsen av hepatitt C-viruset som hjalp tre forskere til å vinne Medisin Nobel

charlie sheen nettoverdi

Illustrasjon: nobelprize.org

Skytten A*

Verden kan snart se hvordan den ser ut. Sagittarius A* er ett av to sorte hull hvis fotografier er tatt av Event Horizon Telescope-prosjektet. Sorte hull sender ikke ut eller utstråler noe, selv ikke lys. Så det er ingen måte bildet deres kan fanges. Men området rett utenfor sin grense, kalt hendelseshorisonten, som har enorme mengder gass, skyer og plasma som virvler voldsomt ut, sender ut alle slags stråling, til og med synlig lys.

Gjennom et nettverk av gigantiske teleskoper har forskere samlet inn stråling fra utenfor hendelseshorisonten til det sorte hullet, og gjenskapt et bilde. Det sorte hullet kan bare sees fordi det er innelukket i en veldig lys oransje-rød smultringformet ring i bildet. Bilder av to sorte hull ble tatt på denne måten. En av dem, det svarte hullet i sentrum av Messier 87-galaksen, 55 lysår fra Jorden, ble utgitt av forskere i fjor.

Bildet av Skytten A* var fortsatt under behandling; den vil bli utgitt om noen måneder.

Les | Nobelprisen i kjemi for saks for å redigere gener

Kolkata-forbindelsen

Dibyendu Nandi fra IISER, Kolkata pekte på bidraget til den indiske fysikeren Amal Kumar Raychaudhuri i arbeidet til Penrose og Hawking om sorte hull. Raychaudhuri, basert på Presidency College i Kolkata på 1950-tallet, hadde produsert teoretiske resultater mens han jobbet med generell relativitetsteori og kom opp med en ligning som er oppkalt etter ham. Den ligningen, og resultatene hans, viste seg å være kritiske i arbeidet Penrose og Hawking senere produserte.

dawn ward nettoverdi

Faktisk, da jeg først spurte Penrose om jeg kunne delta på et av kursene som ble tilbudt av ham, spurte han meg hvor jeg kom fra. Og da jeg fortalte ham at jeg hadde kommet fra presidentskapet i Kolkata, spurte Penrose om jeg var i slekt med Amal Kumar Raychaudhuri. Jeg fortalte ham at jeg ikke var det, men jeg hadde blitt undervist av ham. Hawking var også i rommet, husket Somak Raychaudhury.

Jeg vet ikke om Penrose og AKR (Amal Kumar Raychaudhuri) noen gang møttes, fordi AKR alltid var basert i Kolkata. Men AKRs resultater var noe som var avgjørende for deres eget arbeid, og de erkjente det flere ganger, sa han.

Del Med Vennene Dine: