Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"

Всё об экологии ищите здесь:

   
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная О НАС / ABOUT US Статьи Нобелевская за исследование чёрных дыр

Нобелевская за исследование чёрных дыр

Нобелевская за исследование чёрных дыр

Физик-математик Роджер Пенроуз делит приз с Андреа Гез и Рейнхардом Гензелем, открывшими гигантскую черную дыру в центре Галактики.

Физик-математик и два астронома получили Нобелевскую премию по физике 2020 года за открытия, касающиеся самых массивных и загадочных объектов во Вселенной — черных дыр. Британский математический физик Роджер Пенроуз, 89 лет, получает половину премии за теоретическую работу, которая показала, как общая теория относительности Альберта Эйнштейна должна приводить к черным дырам, которые обладают настолько сильным гравитационным притяжением, что даже свет не может ускользнуть.

Американский астроном Андреа Гез, 55 лет, и немецкий астроном Райнхард Гензель, 68 лет, разделяют вторую половину премии в размере 10 миллионов крон (1,1 миллиона долларов США) за открытие самой известной черной дыры во Вселенной — сверхмассивного объекта в центре. Млечного Пути. С 1990-х годов Гез и Гензель возглавляли группы, которые нанесли на карту орбиты звезд вблизи Галактического центра. Эти исследования привели их к выводу, что чрезвычайно массивный невидимый объект, должно быть, диктует безумное движение звезд. Объект, известный как Стрелец A * (Sgr A *), является наиболее убедительным доказательством сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, заявила Шведская королевская академия наук, которая присуждает эту премию. «Гигант физики» Астрофизик Моника Кольпи из Миланского университета Бикокка в Италии говорит, что призы были весьма заслуженными. «Данные наблюдений Гензеля и Геза великолепны и поистине уникальны по своей способности отслеживать движение звезд вокруг этого объекта». Их данные доказали, что плотность Sgr A * соответствует плотности сверхмассивной черной дыры. Астрофизик Хейно Фальке соглашается. «Они внесли фундаментальный вклад в установление существования этих темных сердец галактик», — говорит Фальке из Университета Радбауд в Неймегене, Нидерланды.

Между тем Пенроуз — «гигант теоретической физики», оказавший влияние на поколения ученых, говорит Кэрол Манделл, астрофизик из Университета Бата в Великобритании. Он «по-настоящему творческий мыслитель с огромным воображением, чувством веселья и страстью любопытства ко всему, что он делает», — добавляет она. Гез из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе — четвертая женщина, получившая премию по физике — Нобелевскую премию с наименьшим количеством женщин-лауреатов (см. «Нобелевский дисбаланс»). В 2018 году лазерный физик Донна Стрикленд преодолела 55-летнюю засуху, став третьей женщиной, получившей премию по физике. «Я очень серьезно отношусь к ответственности, связанной с тем, что я стала четвертой женщиной, получившей Нобелевскую премию [по физике]», — сказала Гез на пресс-конференции. «Я надеюсь, что смогу вдохновить других молодых женщин на работу в этой области. Это поле так много удовольствий».

Общая теория относительности к геометрии В оригинальной статье 1965 года Пенроуз продемонстрировал, как, согласно общей теории относительности, черные дыры могут образовываться при правильных условиях — образовании поверхности, которая улавливает свет. Внутри этой поверхности масса вступает в необратимый гравитационный коллапс, создавая область бесконечно плотной энергии, называемую сингулярностью. Предыдущие исследователи продемонстрировали эту неизбежность только в условиях, которые считались физически нереальными. Вклад Пенроуза охватывает многие области математики и физики. Он общался с художником-графиком М. К. Эшером и вдохновлял его рисунки невозможных геометрических объектов. В 1970-х он разработал геометрическую теорию: неповторяющийся двумерный узор, который теперь называется мозаикой Пенроуза. Эти закономерности встречаются в природе в «квазикристаллах», за которые в 2011 году была присуждена Нобелевская премия по химии. Пенроуз ввел сложные математические методы в несколько разделов физики, говорит Матильда Марколли, физик-математик из Калифорнийского технологического института в Пасадене, которая в настоящее время сотрудничает с Пенроузом. «Это был совершенно новый образ мышления», — говорит она.

В частности, в конце 1960-х Пенроуз разработал теорию «твисторных пространств», попытку примирить общую теорию относительности с квантовой механикой, говорит физик-математик Асгар Кадир из Государственного колледжа Пакистанского университета в Лахоре. Твисторные пространства изменили бы саму природу пространства-времени. «Он развил идею о том, что о пространстве и времени можно говорить не как о фундаментальных вещах сами по себе, а как о новых вещах», — говорит Кадир, который защитил докторскую диссертацию по теории твисторов вместе с Пенроузом. Математический физик также провел дальнейшую фундаментальную работу по сингулярностям вместе с покойным Стивеном Хокингом. «Я предполагаю, что вручение премии Пенроузу косвенно означает также ее вручение Стивену Хокингу, и это признание огромных усилий, которые эти два человека и их команды вложили в теоретическую физическую интерпретацию феномена черной дыры», — говорит Андреас Эккарт, астрофизик из Кельнский университет в Германии. Темное сердце В то время как Пенроуз заложил теоретические основы существования черных дыр, группы Геза и Гензеля предоставили убедительные экспериментальные доказательства того, что такая пустота находится в самом сердце нашей Галактики. С 1960-х годов астрономы подозревали, что сверхмассивная черная дыра — с массой, более чем в миллион раз превышающей массу Солнца — может находиться в центре большинства галактик. Млечный Путь был главным кандидатом. Радионаблюдения выявили энергетические выбросы из его центра, объекта, известного как Sgr A *. Другие наблюдения показали, что центр наполнен звездами и газом, летящим с большой скоростью.

Промежуток времени наблюдений группы Рейнхарда Гензеля показывает звезды, вращающиеся вокруг центральной черной дыры Млечного Пути более 20 лет Фото: ESO/MPE

Но всматриваться в эти звезды было непросто, потому что газ и пыль заслоняли излучение звезд. Начиная с 1990-х годов конкурирующие команды во главе с Гезом и Гензелем использовали одни из самых больших телескопов в мире — обсерваторию Кека на Мауна-Кеа, Гавайи, и Очень большой телескоп на Серро-Паранале, Чили, соответственно — и передовые методы наблюдений, чтобы преодолеть эту проблему. По словам Эккарта, бывшего члена команды Гензеля в Институте внеземной физики Макса Планка в Гархинге, Германия, для их работы было важно найти способы повысить разрешение и чувствительность к слабому свету. Сначала группы использовали технику, известную как визуализация спеклов, и сделали снимки данных, чтобы избежать размытия, вызванного турбулентностью в атмосфере Земли. Позже обе команды использовали адаптивную оптику, в которой для коррекции искажений используется зеркало. Это позволило увеличить выдержку, уловить больше света и повысить чувствительность, а также отслеживать движение звезд в трех измерениях. За десятилетия эти методы позволили командам измерить тысячи звезд возле Галактического центра и построить орбиты около 30. Обе команды в конечном итоге определили массу объекта — около 4 миллионов солнечных масс — и согласовали верхний предел ее размер. Вывод о том, что в центре Млечного Пути существует сверхмассивная черная дыра, стал кульминацией коллективных усилий и «множества документов и множества проектов», — говорит Эккарт. Гензель известен своим трудолюбием, говорит Эккарт, который до сих пор сотрудничает с лауреатом. «Он очень лаконичный и очень хороший ученый, — говорит он. Между тем, Гез известна своей жизнерадостной энергией и яростной преданностью своей работе, согласно профилю астронома в Nature за 2013 год. «Она очень целеустремленный человек, который решает проблемы самым прямым образом», — добавляет Эккарт.

источник

фото David Levenson/Getty, Christopher Dibble, ESO/M. Zamani

нобелевскаяоткрытияпремия 

07.10.2020, 1110 просмотров.


Нравится

SKOLKOVO
17.03.2021 20:09:37

Снизить вирусную нагрузку могут зубные пасты и ополаскиватели /AntiCOVID19

Исследователи выяснили, что некоторые зубные пасты и ополаскиватели могут уничтожить коронавирус во рту на 99,9%. В Центре им. Гамалеи предупредили, что эти средства нужно использовать для профилактики, а не для лечения COVID-19

COVID-19, вирус, нагрузка

17.02.2021 23:13:51

Существуют анализы на 2 разных типа антител к коронавирусу, но в поликлиниках делают только один

Врач из Инвитро разьяснил, что после вакцинации надо делать тест на S-белок, а не на N-белок вирусного капсида, который, как правило, делают в поликлиниках бесплатно.

антитела, Коронавирус, анализы

17.02.2021 00:06:25

Пыль разносит штаммы по всему миру?

Если  пыль из Африки попадает в Европу и Америку, то пыль из Китая могла вызвать пандемию? В эпоху вируса COVID-19 инфекциионный перенос c пылью приобретает новое значение.

пандемия, Африка, Китай

14.02.2021 23:08:48

Роботы против ковид-19

Международный онлайн-форум «Роботы против COVID-19» прошел в декабре на Робостанции ВДНХ.

форум, ковид-19, Москва

10.02.2021 23:17:59

Экспресс-тесты на коронавирус: споры специалистов и руководство для недоумевающих

Ученые все еще спорят о том, помогут ли миллионы дешевых быстрых диагностических наборов контролировать пандемию. Вот почему.

Специалисты, тест, Коронавирус

09.02.2021 22:48:29

Ковид-диагноз за 2 минуты

В России изобрели быстрый метод тестирования на коронавирус

тест, COVID-19, анализ

08.02.2021 22:41:18

Не дайте себя обмануть спадом заражений! / Новый штамм меняет правила игры

График заболевпемости объединяет две эпидемии: одну, быстро сокращающуюся, вызванную более старыми вариантами SARS-CoV-2, и меньшую, медленно растущую вспышку B.1.1.7

заражение, вирус, COVID-19

RSS
Архив "#ПроЗдоровье"
Подписка на RSS
Реклама: