Nobel i czarna dziura

Dzisiaj Nagroda Nobla z fizyki powędrowała do brytyjskiego fizyka matematycznego - sir Rogera Penrose'a oraz astronomów: Niemca prof. Reinharda Genzela i Amerykanki prof. Andrei M. Ghez. Penrose, razem ze zmarłym w 2018 roku znanym brytyjskim kosmologiem, Stephenem Hawkingiem, udowodnił słynne twierdzenie o czarnych dziurach. Prof. Penrose od 1994 jest członkiem zagranicznym Polskiej Akademii Nauk.

penrose-genzel-ghez-3_2-press.jpg

© Nobel Media. III. Niklas Elmehed

„Penrose z pomocą Hawkinga wykazał, że istnienie czarnych dziur jest naturalną konsekwencją teorii grawitacji Einsteina i takie obiekty nie tylko mogą, ale powinny istnieć w naszym Wszechświecie” – zaznacza prof. Wojciech Hellwing z Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk. „Udowodnienie matematycznie, że czarne dziury muszą istnieć to jedno, a pokazanie, że naprawdę istnieją to zupełnie inne zadanie. Ciężko bowiem wykryć coś, czego z definicji nie można zobaczyć, bo pochłania całe światło” – dodaje.

Obserwacje czarnej dziury

„Pokazaniem”, że czarne dziury istnieją, zajęli się prof. Genzel i prof. Ghez. Dzięki rozwinięciu przez zespół naukowców pod kierunkiem prof. Genzela nowatorskiej techniki obserwacji astronomicznych w paśmie podczerwieni, było możliwe ujrzenie gwiazd, które znajdują się w samym centrum Drogi Mlecznej. Natomiast analiza orbit tych gwiazd przez zespół prof. Ghez wykazała niezbicie, że to „coś", wokół czego one krążą, musi mieć masę kilku milionów słońc. Obserwacje obu grup pokazały również, że obiekt Strzelec A* (czyli to “coś”, wokół czego krążą wspomniane gwiazdy), nie może być większy niż rozmiary Układu Słonecznego. Był to niezbity dowód na to, że musi tam znajdować się supermasywna czarna dziura. Żaden inny obiekt w przyrodzie nie może mieć masy milionów gwiazd ściśniętych do rozmiarów mniejszych niż układ planetarny.

„Badania sir Rogera Penrose'a przetarły szlak i pokazały, że fantastyczne i niedorzeczne na pierwszy rzut oka czarne dziury powinny istnieć. Obserwacje Reinhareda Genzela i Andreii M. Ghez dały dowód na to, że czarne dziury, tak jak mówi twierdzenie Penrose’a-Hawkinga naprawdę istnieją. I są tuż za naszym galaktycznym progiem” – podsumowuje prof. Hellwing.

Za rozwijanie polsko-brytyjskiej współpracy naukowej prof. Roger Penrose otrzymał Krzyż Komandorski Orderu Zasługi Rzeczpospolitej Polskiej. Zachęcamy do obejrzenia filmu pt. „Badacze zerowej nieskończoności” zrealizowanego przez prof. Pawła Nurowskiego z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN.

Cały tekst wypowiedzi prof. Wojciecha Hellwinga z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN dotyczący Nagrody Nobla z fizyki jest dostępna na profilu Polskiej Akademii Nauk na Facebooku.