Εξήγηση: Για ποιο λόγο απονεμήθηκε το Νόμπελ Φυσικής 2020;

Η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών απένειμε το ένα ήμισυ του Βραβείου Νόμπελ Φυσικής 2020 στον Roger Penrose και το άλλο μισό από κοινού στους Reinhard Genzel και Andrea Ghez.

Οι νικητές του Νόμπελ Φυσικής 2020 που παρουσιάστηκαν στην οθόνη: Roger Penrose, Reinhard Genzel και Andrea Ghez. (Πρακτορείο Ειδήσεων TT/Fredrik Sandberg μέσω Reuters)

Την Τρίτη, η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών αποφάσισε να απονείμει το ένα ήμισυ του Βραβείου Νόμπελ Φυσικής 2020 στον Roger Penrose και το άλλο μισό από κοινού στους Reinhard Genzel και Andrea Ghez για την περαιτέρω κατανόηση των μαύρων οπών, των πιο αινιγματικών αντικειμένων στο σύμπαν. .

Νωρίτερα τη Δευτέρα, τρεις βιολόγοι μοιράστηκαν το βραβείο Νόμπελ ιατρικής για την ανακάλυψη του εμβολίου για τον ιό της ηπατίτιδας C.

Τι είναι οι μαύρες τρύπες;

Μια μαύρη τρύπα σχηματίζεται όταν τα αστέρια καταρρέουν και μπορεί να οριστεί ως ένας χώρος στο σύμπαν με ταχύτητα διαφυγής τόσο ισχυρή που ακόμη και το φως δεν μπορεί να το ξεφύγει.

Η ταχύτητα διαφυγής είναι η ταχύτητα με την οποία ένα αντικείμενο πρέπει να ταξιδέψει για να παρακάμψει έναν πλανήτη ή τη βαρυτική δύναμη ενός αντικειμένου. Για παράδειγμα, για να φύγει ένα διαστημόπλοιο από την επιφάνεια της Γης, πρέπει να ταξιδεύει με ταχύτητα περίπου 40.000 χλμ. την ώρα.

Δεδομένου ότι το φως δεν μπορεί να βγει έξω, οι μαύρες τρύπες είναι αόρατες και μπορούν να εντοπιστούν μόνο με τη βοήθεια διαστημικού τηλεσκοπίου ή άλλων ειδικών εργαλείων. Και ο λόγος που το φως δεν μπορεί να διαφύγει είναι κυρίως ότι η βαρύτητα μέσα σε μια μαύρη τρύπα είναι πολύ ισχυρή ως αποτέλεσμα της συμπίεσης πολλής ύλης σε ένα μικρό χώρο.

Εξηγείται Expressείναι τώρα σε λειτουργίαΤηλεγράφημα. Κάντε κλικ εδώ για να εγγραφείτε στο κανάλι μας (@ieexplained) και μείνετε ενημερωμένοι με τα πιο πρόσφατα

emun elliott star wars

Τι μας λένε τα έργα των βραβευμένων για τις μαύρες τρύπες;

Ο Penrose τιμήθηκε με το βραβείο για την ανακάλυψη ότι ο σχηματισμός της μαύρης τρύπας είναι μια ισχυρή πρόβλεψη της γενικής θεωρίας της σχετικότητας, ενώ ο Genzel και ο Ghez τιμήθηκαν με το βραβείο για την ανακάλυψη ενός υπερμεγέθους συμπαγούς αντικειμένου στο κέντρο του γαλαξία μας.

Το έργο του Penrose έδειξε ότι οι μαύρες τρύπες είναι άμεση συνέπεια της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Albert Einstein. Ο ίδιος ο Αϊνστάιν δεν πίστευε ότι υπάρχουν μαύρες τρύπες και παρουσίασε τη θεωρία του τον Νοέμβριο του 1915, παρέχοντας έναν νέο τρόπο εξέτασης και κατανόησης της βαρύτητας που διαμορφώνει το σύμπαν στη μεγαλύτερη κλίμακα. Η βαρύτητα διαμορφώνει επίσης το χώρο και επηρεάζει το πέρασμα του χρόνου. Είναι αυτή η βαρύτητα, η οποία είναι τόσο μεγάλη μέσα σε μια μαύρη τρύπα που μπορεί να κάμψει το διάστημα και να επιβραδύνει τον χρόνο.

Ο Penrose χρησιμοποίησε τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν για να αποδείξει ότι η διαδικασία σχηματισμού των μαύρων οπών είναι σταθερή. Απέδειξε ότι υπάρχουν μαύρες τρύπες και τις περιέγραψε λεπτομερώς το 1965, δέκα χρόνια μετά τον θάνατο του Αϊνστάιν.

πόσο αξίζει ο jack nicholson

Ο Genzel και ο Ghez, από την άλλη πλευρά, ανακάλυψαν ότι ένα αόρατο και ένα εξαιρετικά βαρύ αντικείμενο κυβερνά την τροχιά των άστρων στο κέντρο του Γαλαξία. Αυτό το εξαιρετικά βαρύ αντικείμενο έχει μάζα που ισοδυναμεί με 4 εκατομμύρια ηλιακές μάζες και είναι συσκευασμένο σε μια περιοχή περίπου στο μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος.

Ουσιαστικά, η δουλειά τους μας λέει ότι στο κέντρο του γαλαξία μας ο Γαλαξίας μας βρίσκεται ένα αόρατο υπερμεγέθη αντικείμενο, για το οποίο μια μαύρη τρύπα παρέχει μια λογική εξήγηση. Οι φυσικοί υποπτεύονται την ύπαρξη μιας μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία μας εδώ και πάνω από 50 χρόνια.

Για να δουν μέχρι τη μέση του Γαλαξία, ο Genzel και ο Ghez εργάστηκαν για την ανάπτυξη μεθόδων και χρησιμοποίησαν μερικά από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου.

Παρατηρώντας τις τροχιές των άστρων που βρίσκονται πιο κοντά στο κέντρο του Γαλαξία, οι φυσικοί πιστεύουν ότι η μαύρη τρύπα θα μπορούσε πιθανότατα να κρύβεται στον Sagitarrius A*, μια πηγή ραδιοκυμάτων γύρω από την οποία περιστρέφονται όλα τα αστέρια στον Γαλαξία . Με άλλα λόγια, η ύπαρξη μιας μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία μας είναι αυτό που πιστεύουν οι φυσικοί ότι είναι αυτό που τραβάει ένα συνονθύλευμα από αστέρια, αναγκάζοντάς τα να ορμούν γύρω με ιλιγγιώδεις ταχύτητες.

Πού πηγαίνει η έρευνα για τις μαύρες τρύπες από εδώ;

Ενώ η εργασία του Penrose έχει αποδείξει ότι οι μαύρες τρύπες είναι μια ισχυρή συνέπεια της θεωρίας της σχετικότητας και ότι σχηματίζονται φυσικά σε πολύ πυκνές περιοχές, αποδεικνύοντας έτσι ότι ο σχηματισμός τους είναι μια σταθερή διαδικασία, η θεωρία παύει να ισχύει στο κέντρο του μαύρη τρύπα που ονομάζεται μοναδικότητα – ένα όριο στο οποίο καταρρέουν όλοι οι γνωστοί νόμοι της φύσης. Αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι ο βαθμός στον οποίο η θεωρία της γενικής σχετικότητας εφαρμόζεται στη δομή των μαύρων οπών απαιτεί περαιτέρω διερεύνηση και τα ερωτήματα σχετικά με την εσωτερική δομή των μαύρων οπών εξακολουθούν να μένουν.

Μοιράσου Το Με Τους Φίλους Σου: