Nobel z fizyki 2020 za odkrycia dotyczące czarnych dziur

Jak czytamy w ogłoszeniu Komitetu Noblowskiego, tegoroczni laureaci zostali wyróżnieni za swoje odkrycia dotyczące jednego z najbardziej egzotycznych zjawisk we wszechświecie - czarnych dziur.

Roger Penrose użył pomysłowych metod matematycznych, aby wykazać, że czarne dziury są bezpośrednią konsekwencją ogólnej teorii względności Alberta Einsteina. Sam Einstein nie wierzył, że czarne dziury istnieją naprawdę, te superciężkie ‘stwory' przechwytują wszystko, co się w nie dostaje. Nic nie może tego uniknąć, nawet światło.

W styczniu 1965 roku, dekadę po śmierci Einsteina, Roger Penrose dowiódł, że czarne dziury rzeczywiście mogą się tworzyć i dokładnie je opisał; czarne dziury skrywają w swojej głębi osobliwość, w której przestają działać wszelkie znane prawa natury. Jego przełomowy artykuł ciągle jest uważany za najistotniejszy wkład do ogólnej teorii względności od czasów .

Reinhard Genzel i Andrea Ghez są liderami grupy astronomów, która od wczesnych lat 90. dwudziestego wieku koncentrowała się na obiekcie o nazwie Sagittarius A znajdującym się w centrum naszej galaktyki. Orbity najjaśniejszych gwiazd będących najbliżej środka Drogi Mlecznej zostały precyzyjnie zmapowane i pomiary te (...) pokazały, że pomiędzy wspomnianymi orbitami znajduje niezwykle ciężki, niedający się obejrzeć obiekt, który przyciąga mieszaninę gwiazd, sprawiając, że pędzą z zawrotną prędkością. W regionie nie większym niż nasz Układ Słoneczny stłoczonych zostało około czterech milionów mas Słońca.

Dzięki zastosowaniu największych teleskopów świata, Genzel i Ghez opracowali metody oglądania centrum Drogi Mlecznej poprzez chmury międzygwiezdnego gazu i pyłu. Udoskonalili nowe techniki i dzięki wieloletniemu zaangażowaniu stworzyli nowe instrumenty, aby zmniejszać zniekształcenia wywoływane przez atmosferę ziemską. Ich nowatorska praca dostarczyła przekonujących dowodów na istnienie supermasywnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej.

Odkrycia tegorocznych laureatów dostarczyły nowych podstaw dla badań zwartych i supermasywnych obiektów. Wciąż jednak te niezwykłe obiekty wywołują wiele pytań bez odpowiedzi, co motywuje do dalszych badań. Chodzi nie tylko o wewnętrzną strukturę, ale także o to, jak przetestować naszą teorię grawitacji wobec ekstremalnych warunków w bezpośrednim sąsiedztwie czarnej dziury.