Наука

Нобелевская премия по физике 2020 года «улетела» в черную дыру в центр Млечного пути

Престижной научной награды удостоены ученые за исследование самых экзотических объектов Вселенной - черных дыр
Нобелевскую премию по физике поделят между собой трое ученых.

Нобелевскую премию по физике поделят между собой трое ученых.

Королевская шведская академия наук присудила Нобелевскую премию 2020 года по физике троим ученым. Половину приза получит британский ученый Роджер Пенроуз (Roger Penrose) из Оксфордского университета (University of Oxford, UK) за «открытие того, что образование черной дыры является событием, надежно предсказанным общей теорией относительности». Вторую половину поделят Рейнхард Гензель (Reinhard Genzel) из Института внеземной физики имени Макса Планка (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics) и Андреа Гез (Andrea Ghez) из Калифорнийского университета (University of California) за «открытие супермассивного компактного объекта в центре нашей галактики» - то есть, черной дыры в центре Млечного пути, которая воздействует на движение звезд, расположенных в ее окрестностях.

Так выглядят исследователи черных дыр.

Так выглядят исследователи черных дыр.

Сам Альберт Эйнштейн, автор общей теории относительности (ОТО), не сильно верил в то, что черные дыры – всепоглощающие сверхмассивные «монстры» и в самом деле существуют. Хотя из его уравнений вроде бы следовало, что подобные объекты могут быть вполне реальными.

В 1965 году – спустя 10 лет после смерти великого теоретика – Роджер Пенроуз посредством своих собственных уравнений и хитрых математических вычислений доказал: Эйнштейн сомневался зря, черные дыры существуют – они просто обязаны образовываться, если доверять ОТО. Нынешний лауреат даже описал строение экзотических объектов.

Рейнхард Гензель и Андреа Гез с 1990-х годов наблюдали за центром нашей галактики – Млечного пути, подмечая странное поведение звезд там – в 26 тысячах световых годах от Земли. Они загадочным образом ускорялись будто бы находились под воздействием чего-то очень большого и очень массивного. Ученые предположили: это очень большое и очень массивное – гигантская черная дыра размером с Солнечную систему – сверхмассивный объект, который тяжелее Солнца в 4 миллиона раз. Его назвали Стрелец А* (Sagittarius A*).

Рейнхард и Андреа, работая, к слову, по отдельности, придумали, в итоге, как разглядеть сверхмассивный объект Стрелец А* сквозь облака межзвездного газа, которые его закрывают. Придумали и разглядели, зафиксировав исходящее оттуда излучение в различных спектральных диапазонах.

Фото черной дыры в галактике М87. Вокруг светится вещество, которое дыра засасывает. Объект Стрелец А* выглядел бы примерно так же, если бы его не скрывали облака межзвездного газа.

Фото черной дыры в галактике М87. Вокруг светится вещество, которое дыра засасывает. Объект Стрелец А* выглядел бы примерно так же, если бы его не скрывали облака межзвездного газа.

Кстати, два года назад астрономы зафиксировали всплеск излучения. Что скорее всего свидетельствовало о том, что черная дыра - этот самый Стрелец А* - стала еще массивнее. Разом поглотила, как полагают ученые, большое количество материи. Возможно, целую звезду. Или газопылевое облако.

Итог работы «великолепной троицы»: один доказал, что черные дыры существуют, двое других показали место, где находится хотя бы одна из них.

КСТАТИ

Пенроуз – он совсем не скучный

Сэра Роджера Пенроуза обожают журналисты потому, что он время от времени придумывает нечто такое, от чего дух захватывает. Например, рассказывает, что было до сотворения мира – то есть, до того, как образовалась наша Вселенная.

Внимание Пенроуза и его коллеги с Вагана Гурзадяна из Ереванского физического института однажды привлекли странные концентрические круги, которые те заметили на картине микроволнового фона - так называемого реликтового излучения, сохранившегося со времен образования нашей Вселенной. Ученые решили, что эти явные аномалии представляют собой гравитационные следы, которые оставили сверхмассивные черные дыры – вроде той из нынешней Нобелевской премии, но они были, что называется, «не от мира сего» - образовались в предыдущей Вселенной в конце ее существования. То есть, перед Большим взрывом, в результате которого появилась наша Вселенная.

Пенроуз и Гурзадян, в итоге, стали авторами весьма привлекательной теории, согласно которой Вселенная циклична. Одна погибает, схлопываясь, другая - последующая - сразу же возникает. Об и этом свидетельствуют обнаруженные концентрические круги. Об других идеях по поводу природы странных следов читайте «Рядом с нашей Вселенной расположены еще четыре. Это - как минимум».

Пенроуз знает, где у людей находится душа – в белковых микротрубочках, расположенных внутри нейронов головного мозга. Как полагает физик и его коллега анестезиолог Стюарт Хамерофф, разработавшие так называемую квантовую теорию сознания, именно они – эти самые трубочки - накапливают и обрабатывают информацию, являются носителями сознания. Или души, иначе говоря.

Самое обнадеживающее в теории ученых: информация, накопленная на квантовом уровне, не может быть уничтожена. Поэтому после того, как тело погибает, она сливается со Вселенной. И может существовать бесконечно долго

Подробнее о «квантах души» - в нашем материале «Физики объяснили существование того света с позиций квантовой механики» и в интервью, которое Роджер Пенроуз дал нашему корреспонденту Светлане Кузиной, приехав в Москву.

И, наконец, Роджер Пенроуз – автор идеи превращения черных дыр в источники неисчерпаемой энергии, которую он предложил еще в 1969 году.

В 1971 году Пенроуза поддержал видный советский ученый академик Яков Зельдович. А недавно то, что сама идея отнюдь не фантастическая, подтвердили своими экспериментами шотландские ученые.