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对黑洞的揭示获得了2020年诺贝尔物理学奖

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揭开宇宙中最神秘物体面纱的研究获得了科学界的最高荣誉。

三位巩固了黑洞真实性的科学家被联合授予诺贝尔物理学奖。瑞典皇家科学院10月6日宣布,牛津大学的罗杰·彭罗斯、德国加兴马普地外物理研究所的莱因哈德·根泽尔和加州大学洛杉矶分校的安德烈·盖斯将平分这一奖项。

黑洞是一种质量巨大的物体,它的引力场非常强大,一旦它落入其中,任何东西都无法逃脱,甚至光也不能。在黑洞的中心,有一个令人迷惑的区域,叫做奇点,在那里物理定律不再有意义。

黑洞“实际上代表了我们对物理定律的物理理解的瓦解。这是阴谋的一部分,”盖兹在声明期间通过电话说。对奇异物体的研究“推进了我们对物理世界的理解”。

彭罗斯将获得1000万瑞典克朗奖金(超过110万美元)的一半,沐鸣平台登陆线路因为他的数学计算表明,黑洞在物理上是可能的。当阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论第一次提出这种奇怪的物体时,科学家们怀疑黑洞是否真的存在(SN: 4/10/19)。

另一半奖金将由同样来自加州大学伯克利分校的Genzel和Ghez分享,以表彰他们揭示了隐藏在我们银河系中心的一个黑暗物体。

诺贝尔物理学奖委员会主席大卫·哈维兰在宣布获奖时表示:“今年的奖项是为了庆祝发现了我们宇宙中最奇异的天体之一。”“多年来,物理学家一直在质疑黑洞这个概念,把它当作我们引力理论中的一个特性。”

彭罗斯发明了数学策略来解决黑洞的复杂性。他的工作表明,黑洞不仅仅是爱因斯坦理论的数学产物,它可以在宇宙中可能存在的条件下形成。1965年,他在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上发表了一篇具有里程碑意义的论文,描述了物质如何坍缩形成中心有奇点的黑洞。

彭罗斯在10月6日的新闻发布会上回忆说,他的一些想法是在林中散步时产生的。“我会边走边思考这些问题……思考在这种情况下,你周围的这些物质坍塌会是什么样子,会发生什么。”

从20世纪90年代开始,盖兹和詹泽尔各自领导的团队使用望远镜观测银河系的中心,沐鸣平台登陆线路测量围绕银河系中心旋转的恒星的轨道。两个研究小组都发现,这些恒星的运动速度如此之快,只有像巨大的黑洞这样极其紧凑、质量巨大的物体才能解释它们的轨迹(SN: 10/5/96)。这项工作持续了几十年,帮助巩固了黑洞的存在,并帮助证实了广义相对论的预言(SN: 10/4/12)。

银河系中央的黑洞被命名为人马座A*,它是一个庞然大物,质量是太阳的4百万倍。科学家们现在认为,这样一个超大质量的黑洞位于大多数大型星系的中心。

盖斯是继1903年的玛丽·居里、1963年的玛丽亚