פרס נובל לפיזיקה לחקר חורים שחורים

פרס נובל לפיזיקה לחקר חורים שחורים

רוג'ר פנרוז, ריצ'רד גנזל ואנדראה גז הם זוכי פרס נובל השנה לפיזיקה. ועדת נובל גמלה להם על כך שהראו כי קיומם של חורים שחורים נובע מתורת היחסות הכללית ועל כך שגילה אובייקט צפוף סופר-מסיבי במרכז הגלקסיה שלנו.

הזוכים יחלקו את הפרס של 10 מיליון SEK (950 אלף אירו). מחצית מהסכום הזה יועבר לסר רוג'ר פנרוז הבריטי, שהראה שהיווצרות חורים שחורים נובעת מתורת היחסות הכללית.

המחצית השנייה תחולק באופן שווה בין ריינהרד גנזל הגרמני לבין אנדראה גז האמריקאית, שגילו כי מסלולי הכוכבים במרכז הגלקסיה שלנו - שביל החלב - מושפעים מאובייקט בלתי נראה וכבד במיוחד. ההסבר היחיד המוכר כיום הוא חור שחור סופר מאסיבי.

חורים שחורים, צבירי חומר כבדים במיוחד, נחשבים לאחת התופעות המסתוריות ביותר ביקום. אלה אזורים של מרחב זמן אשר - בגלל הכבידה החזקה מאוד - לא יכולים להשאיר שום אובייקט, אפילו לא אור.

אלברט איינשטיין לא האמין שבאמת קיימים חורים שחורים. עם זאת, רוג'ר פנרוז הוכיח בשיטות מתמטיות כי קיומם של חורים שחורים הוא תוצאה ישירה של תורת היחסות הכללית של איינשטיין.

בינואר 1965, עשר שנים לאחר מותו של איינשטיין, הוכיח רוג'ר פנרוז כי חורים שחורים יכולים להיווצר באמת ותיאר אותם בפירוט; במרכז החור השחור יש ייחוד שבו כל חוקי הטבע הידועים נכבים. נייר הציון שלו עדיין נחשב לתרומה החשובה ביותר ליחסות כללית מאז איינשטיין.

ריינהרד גנזל ואנדראה גז הובילו שתי קבוצות של אסטרונומים שמאז תחילת שנות התשעים התמקדו בחקר אזור בשם מזל קשת A * במרכז הגלקסיה שלנו. מסלולי הכוכבים הבהירים ביותר הקרובים למרכז שביל החלב נחקרו בדיוק הולך וגובר. תוצאות המדידות של שתי הקבוצות הצביעו על אובייקט כבד מאוד, בלתי נראה, שפועל על צביר הכוכבים גורם להם לנוע במהירות. כארבעה מיליון מסות שמש ארוזות באזור שאינו גדול ממערכת השמש שלנו.

באמצעות הטלסקופים הגדולים בעולם פיתחו גנזל וגז שיטות לראות מבעד לענני ענק של גז בין כוכבי ואבק את מרכז שביל החלב. בזכות מכשירי מחקר וטכניקות חדשות הם הצליחו לפצות על עיוותים הנגרמים על ידי האטמוספירה של כדור הארץ ולערוך מחקרים ארוכי טווח. כתוצאה מכך, הם סיפקו את הראיות המשכנעות ביותר לקיומו של חור שחור סופר-מסיבי במרכז שביל החלב.

"תגליות הזוכים השנה פתחו תחום חדש בחקר אובייקטים צפופים וסופר-מסיביים. אך עצמים אקזוטיים אלה עדיין מציבים שאלות רבות שיש לענות עליהן ומניעים מחקר נוסף. לא מדובר רק במבנה הפנימי שלהם, אלא גם כיצד ניתן לבחון את תורת הכבידה שלנו בתנאים קיצוניים בסביבה הקרובה של חור שחור ', אמר דייוויד האווילנד, יו"ר ועדת נובל לפיזיקה.

אנדראה גז היא רק האישה הרביעית בהיסטוריה שזוכה בפרס בפיזיקה, יחד עם מריה סקלודובסקה-קירי (1903), מריה גופרט מאייר (1963) ודוני סטריקלנד (2018).

לשמע הפרס, היא הביעה את התקווה שהיא תעודד נשים רבות העובדות במדע. "אני מקווה לעודד נשים צעירות אחרות בתחום הזה. זה כל כך כיף, ואם יש לך תשוקה ללמוד, עדיין יש כל כך הרבה מה לעשות", אמרה אנדראה גז במסיבת עיתונאים ביום שלישי, במהלכה השמות מזוכי פרס נובל השנה הוכרזו.

גז נולד בשנת 1965 בניו יורק. הוא פרופסור באוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס.

עוד אחד מחתני פרס נובל השנה - סר רוג'ר פנרוז, פרופסור באוניברסיטת אוקספורד - נולד בשנת 1931 בקולצ'סטר (בריטניה). הוא מחברם של ספרי מדע פופולריים רבים. החוקר ביקר בפולין פעמים רבות. הוא חבר זר באקדמיה הפולנית למדעים. בשנת 2016, יחד עם הפיזיקאי הפולני פרופ 'אנדז'יי טראוטמן, הוא עוטר על ידי הנשיא אנדז'יי דודא. פנרוז הוענק לצלב המפקדים של מסדר הכבוד של רפובליקת פולין על הישגים מדעיים בולטים בתחום הפיזיקה ועל פיתוח שיתוף פעולה מדעי פולני-בריטי.

חתן פרס נובל השלישי לפיזיקה השנה, ריינהרד גנזל, נולד בשנת 1952 בבאד הומבורג וור דר הוהה, גרמניה. הוא מנהל המכון לפיזיקה מחוץ לכדור הארץ מקס פלאנק בגארצ'ינג (גרמניה) ופרופסור באוניברסיטת קליפורניה בברקלי.

מחבר: פאוול ורניקי