Nobelova nagrada za fiziko pomembna kot črna luknja v vesolju
Letošnjo Nobelovo nagrado za fiziko prejmejo Britanec Roger Penrose, Nemec Reinhard Genzel in Američanka Andrea Ghez za njihova odkritja o črni luknji, je danes sporočila švedska kraljeva akademija znanosti.
Penrose prejme polovico nagrade za to, da je leta 1965 dokazal, da črne luknje obstajajo in da njihov obstoj potrjuje tudi Einsteinova splošna teorija relativnosti. Zanimivo pa je to, da Albert Einstein sam ni verjel v obstoj teh izjemno masivnih nebesnih teles. Te vase vsrkajo vse, kar se jim približa. Nič jim ne more uiti, niti svetloba. 89-letni britanski znanstvenik, ki deluje na britanski univerzi Oxford, je poleg tega podrobno opisal kaj je črna luknja.
Genzel in Ghezova pa prejmeta drugo polovico nagrade. Dobita jo za odkritje izjemno masivnega in strnjenega telesa v središču naše galaksije, so pojasnili na švedski akademiji znanosti. Nagrajenca sta vodila skupini astronomov, ki so se od začetka 90. let prejšnjega stoletja preučevale območje Strelec A* v središču Rimske ceste. Obe skupini sta s pomočjo največjih teleskopov na svetu odkrili izjemno težek neviden objekt. Ta pa k sebi vleče zvezde v svoji okolici. Na tem območju, ki je manjše od našega Osončja, je nakopičene za okoli štiri milijone Sončevih mas.
Genzel in Ghezova sta razvila metode za opazovanje središča galaksije skozi velike oblake medzvezdnega plina in prahu. Izdelala sta edinstvene instrumente, so dodali.
Ameriška znanstvenica, ki deluje na univerzi Kalifornije v Los Angelesu, je šele četrta ženska doslej, ki je prejela Nobelovo nagrado za fiziko, poroča francoska tiskovna agencija AFP. Genzel medtem deluje na univerzi Kalifornije v Berkeleyju.
Vodja Nobelovega odbora za fiziko David Haviland je ob današnji razglasitvi Nobelovih nagrajencev za fiziko poudaril, da številna vprašanja o črnih luknjah ostajajo neodgovorjena.
Kaj je črna luknja?
Splošna teorija relativnosti predvideva, da dovolj veliko nakopičene mase na majhnem prostoru lahko popači prostor-čas v vesolju in ustvari črno luknjo, ki vase posrka vse, kar se ji približa. Njeno gravitacijsko polje je tolikšno, da ubežna hitrost presega hitrost svetlobe. In ker tako ne oddaja ničesar, jo je mogoče opaziti le posredno, dobesedno kot območje, kjer “ni ničesar”.
O tovrstnih nebesnih telesih, ki imajo tako močna gravitacijska polja, da jim ne more uiti niti svetloba, so začeli razmišljati že v 18. stoletju. A dolgo so bile črne luknje matematična uganka za fizike. Še avtor splošne teorije relativnosti Albert Einstein ni verjel v dejanski obstoj teh teles.
Dokler ni letošnji Nobelovec Penrose leta 1965 z inovativno matematično metodo dokazal, da se črne luknje lahko oblikujejo in da njihov obstoj potrjuje tudi splošna teorija relativnosti. Podrobno jih je tudi opisal – skrivajo točko singularnosti, v kateri ne velja noben znan zakon narave. Penrosov članek še danes velja za enega najpomembnejših prispevkov k splošni teoriji relativnosti po Einsteinu.
Kako pride do črne luknje, je nakazalo tudi odkritje nevtronskih zvezd – ostankov masovnih zvezd, potem ko ugasnejo in se sesedejo same vase. Na enak način naj bi se oblikovale tudi črne luknje, torej naj bi šlo za zelo masovne ugasle zvezde. Ki potem lahko še rastejo, ko “goltajo” maso na svoji poti skozi vesolje.
Z absorpcijo drugih zvezd in celo drugih črnih lukenj nastanejo supermasivne črne luknje, ki imajo maso več milijonov naših Sonc. Znanstveniki se strinjajo, da je taka supermasivna črna luknja v središču velike večine galaksij.
Da je v središču naše Rimske ceste, sta v začetku 90. let prejšnjega stoletja potrdila tudi Genzel in Ghezova. Ekipi astronomov pod njunim vodstvom sta odkrili, da je v središču naše galaksije zelo težko, nevidno telo. To privlači množico zvezd, te pa krožijo okoli z visoko hitrostjo. Okoli središča Rimske ceste, ki ni večje kot naš Sončev sistem, je nakopičene mase za okoli štiri milijone Sonc.
