Forklart: Hva har 2020 Nobelprisen i fysikk blitt delt ut for?

Det kongelige svenske vitenskapsakademi tildelte den ene halvparten av Nobelprisen i fysikk i 2020 til Roger Penrose og den andre halvparten i fellesskap til Reinhard Genzel og Andrea Ghez.

Vinnerne av Nobelprisen i fysikk 2020 presentert på skjermen: Roger Penrose, Reinhard Genzel og Andrea Ghez. (TT Nyhetsbyrå/Fredrik Sandberg via Reuters)

Tirsdag bestemte Det Kongelige Svenske Vitenskapsakademi å tildele den ene halvparten av 2020-nobelprisen i fysikk til Roger Penrose og den andre halvparten i fellesskap til Reinhard Genzel og Andrea Ghez for å fremme forståelsen av sorte hull, de mest gåtefulle objektene i universet. .

Tidligere mandag delte tre biologer nobelprisen i medisin for oppdagelsen av vaksinen mot hepatitt C-viruset.

Hva er sorte hull?

Et svart hull dannes når stjerner kollapser og kan defineres som et rom i universet med en flukthastighet så sterk at selv lys ikke kan unnslippe det.

Rømningshastighet er hastigheten et objekt må bevege seg med for å overstyre en planet eller et objekts gravitasjonskraft. For eksempel, for at et romfartøy skal forlate jordens overflate, må det reise med en hastighet på rundt 40 000 km i timen.

Siden lys ikke kan komme ut, er sorte hull usynlige og kan kun spores ved hjelp av et romteleskop eller andre spesialverktøy. Og grunnen til at lys ikke kan slippe ut, er hovedsakelig at tyngdekraften inne i et sort hull er veldig sterk som følge av at mye materie blir presset inn på et lite rom.

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

emily deschanel nettoverdi

Hva forteller prisvinnernes arbeid oss ​​om sorte hull?

Penrose har blitt tildelt prisen for oppdagelsen av at dannelse av sorte hull er en robust prediksjon av den generelle relativitetsteorien, mens Genzel og Ghez har blitt tildelt prisen for oppdagelsen av et supermassivt kompakt objekt i sentrum av galaksen vår.

Penroses arbeid har vist at sorte hull er en direkte konsekvens av Albert Einsteins generelle relativitetsteori. Einstein selv trodde ikke at sorte hull eksisterer og presenterte sin teori i november 1915, og ga en ny måte å se på og forstå tyngdekraften som former universet i den største skalaen. Tyngdekraften former også rommet og påvirker tidens gang. Det er denne tyngdekraften, som er så stor inne i et sort hull som er i stand til å bøye rommet og bremse tiden.

Penrose brukte Einsteins generelle relativitetsteori for å bevise at prosessen med dannelse av sorte hull er stabil. Han beviste at sorte hull eksisterer og beskrev dem i detalj tilbake i 1965, ti år etter at Einstein døde.

Genzel og Ghez har derimot oppdaget at en usynlig og en ekstremt tung gjenstand styrer stjernenes bane i sentrum av Melkeveien. Denne ekstremt tunge gjenstanden har en masse som tilsvarer 4 millioner solmasser og er pakket inn i et område omtrent på størrelse med vårt solsystem.

Arbeidet deres forteller oss i hovedsak at Melkeveien i sentrum av galaksen vår ligger et usynlig supermassivt objekt, som et svart hull gir en rimelig forklaring på. Fysikere har mistenkt eksistensen av et svart hull i sentrum av galaksen vår i over 50 år nå.

howard sterns nettoverdi

For å se gjennom til midten av Melkeveien jobbet Genzel og Ghez med å utvikle metoder og brukte noen av verdens største teleskoper.

Ved å observere banene til stjernene som er nærmest Melkeveiens sentrum, tror fysikerne at det sorte hullet mest sannsynlig kan skjule seg i Sagitarrius A*, en kilde til radiobølger som alle stjerner i Melkeveien går i bane rundt. . Med andre ord, eksistensen av et svart hull i sentrum av galaksen vår er det fysikerne tror er det som trekker et virvar av stjerner, som får dem til å haste rundt i svimlende hastigheter.

Hvor går forskningen på sorte hull herfra?

Mens arbeid utført av Penrose har fastslått at sorte hull er en robust konsekvens av relativitetsteorien og at de dannes naturlig i svært overtette områder, og dermed beviser at deres dannelse er en stabil prosess, slutter teorien å gjelde i sentrum av svart hull kalt singulariteten – en grense der alle de kjente naturlovene brytes ned. Dette betyr i hovedsak at i hvilken grad den generelle relativitetsteorien gjelder strukturen til sorte hull krever ytterligere sondering, og det gjenstår fortsatt spørsmål om den indre strukturen til sorte hull.

Del Med Vennene Dine: