6 октября 2020 года комитет Королевской шведской академии наук присудил Нобелевскую премию по физике трем ученым: Роджеру Пенроузу, Рейнхарду Генцелю и Андреа Гез.
Половину премии получил Р. Пенроуз "«за открытие того, что общая теория относительности предсказывает образование черной дыры», и другую половину разделили Р. Генцель и А. Гез - «за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей галактики».
Далее мы разберёмся почему её дали за эти открытия и почему они так важны.
Начнем с Р. Пенроуза. Общая теория относительности представляет собой ряд математических выражений, описывающих теорию тяготения. Была предложена Альбертом Эйнштейном еще в 1915-1916 г. Оказалось, что из теории относительности должно следовать существование черных дыр. Однако очень малое количество ученых в то время в это верили, в том числе и сам А. Эйнштейн.
Но как доказать, что из общей теории относительности вытекает прямое следствие черных дыр? Грубо говоря, необходимо было применить "немного подходящей математики", что и удалось Р. Пенроузу в 1965 г. с помощью математического раздела топологии. Его решение было абсолютно правильным и логичным, так как именно топология изучает свойства пространств, которые остаются неизменными при непрерывных деформациях, а ведь именно такими пространствами и являются черные дыры. И вот спустя 55 лет (!) заслуги ученого официально признали перед всем миром.
Объяснение второй части награды еще проще. Ее разделили руководители групп, независимо друг от друга получивших доказательства того, что наша галактика имеет в своем центре сверхмассивную черную дыру. Группа под руководством А. Гез вела наблюдения в астрономической обсерватории Кека, расположенной на Гавайях, а группа Р. Генцеля вела исследования в обсерватории Ла-Силья в Чили.
Обе группы с помощью набора оптических телескопов смогли проследить за звездой S2, которая двигаясь по своей орбите, могла приближаться близко к центру галактики. Наблюдения за орбитой звезды велись с 1995 года для понимания того, что же все-таки находится в центре Млечного пути. Все та же теория относительности Эйнштейна предсказывает, что при движении звезды вблизи очень массивного объекта (например, черной дыры), обладающего сильным гравитационным полем, будет наблюдаться релятивистское красное смещение, заключающееся в сдвиге частоты излучения, испускаемого телом, в красную область спектра. Так как обе обсерватории смогли пронаблюдать красное смещение, то предположение стало правдой, а руководители исследовательских групп разделили вторую половину Нобелевской премии.
Если вам понравилось содержание статьи, вы можете поддержать авторов статьи лайком и подпиской:)
