周二(10月6日),三位科学家解开了黑洞的一些深层奥秘,获得了2020年诺贝尔物理学奖。黑洞是宇宙中令人惊叹的口袋,空间和时间都不复存在。
英国牛津大学(University of Oxford)教授罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)证明了黑洞是爱因斯坦(Albert Einstein)广义相对论的直接结果,从而赢得了1000万瑞典克朗(约合110万美元)奖金的一半。马普研究所(Max Planck Institute)和加州大学伯克利分校的德国人莱茵哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和加州大学洛杉矶分校的安德里亚·盖兹(Andrea Ghez)分享了另一半,因为他们发现了一个看不见的、极其重的物体控制着银河系中心的恒星轨道。盖兹是继1903年的玛丽·居里(Marie Curie)、1963年的玛丽亚·戈佩特·梅(Maria Goeppert-Mayer)和2018年的唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland)之后第四位获得诺贝尔物理学奖的女性。盖兹说她希望这能激励其他人进入这个领域。当被问及发现的时刻时,盖兹说:“首先是怀疑。”“你必须向自己证明,你真正看到的是你认为你看到的。所以,既怀疑又兴奋,”她在领奖后与委员会的电话中说。
自18世纪以来,科学家们一直在想,宇宙中是否存在某种物体,其引力之大,使得光无法逃逸。1915年,爱因斯坦在他的广义相对论中预言,空间和时间可能会被重力扭曲。然而他实际上并没有相信黑洞,也没有找到一个方法来证明他们的存在,这困惑了科学家50年。
直到1965年彭罗斯发表了一篇开创性的论文,他才证明了黑洞确实可以形成——他详细地描述了黑洞,并指出,在黑洞的中心,存在一个时间和空间都不复存在的奇点。在斯德哥尔摩的颁奖典礼上,诺贝尔委员会的丹尼尔松(Ulf Danielsson)一手拿着一个葡萄柚大小的黑球,用另一只手的手指指着它,以此来说明彭罗斯的见解。丹尼松说,在球的边缘,时间静止不动,当他的手指伸进去时,球的尖端移动到了未来。把一个人的手指抽出来而不折断是不可能的。相反,它将“一直被带到黑洞的中心,在那里时间结束,已知的物理定律不再适用”。当被路透社问及黑洞最大的谜题是什么时,彭罗斯说:“最大的谜题是奇点,因为我们不知道该怎么处理它们:你看,黑洞保护我们不受奇点的影响。”他还赞扬了于2018年去世的英国著名理论物理学家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking),称他因在黑洞方面的工作获得诺贝尔奖是当之无愧的。
根泽尔和盖兹他们各自领导了一组天文学家,集中研究了银河系中心一个叫做人马座A *的区域。利用世界上最大的望远镜,他们开发出了通过星际气体和尘埃组成的巨大云团观察银河系中心的方法。他们改进了新技术,以弥补地球大气造成的扭曲,并提供了迄今为止最全面的证据,证明银河系中心有一个巨大的黑洞。
盖兹教授表示,她很荣幸成为第四个获此奖项的女性。“科学是如此重要,展示我们物质世界的现实对我们人类来说至关重要,”她在听到获奖消息后说。她补充说:“我们不知道黑洞里面有什么,这就是为什么它们如此奇异。”“它们破坏了我们对物理世界的理解。”
























































