Научни круг

Нобелову награду за физику добило троје научника за рад на разумевању црних рупа

Најпрестижније научно признање ове године поделили су физичар Роџер Пенроуз, који је теоријски показао како се црне рупе могу формирати у свемиру, као и астрономи Рајнхард Генцел и Андреа Гез, који су открили супермасивну црну рупу у средишту Млечног пута

Фото: Florian Pircher/Pixabay

Текст: Ђорђе Петровић

Нобелова награда из физике за 2020. годину отишла је у руке научницима чија су нам открића помогла да боље разумемо универзум и један од његових најегзотичнијих феномена – црнe рупe. Прву половину награде од 10 милиона шведских круна (нешто мање од милион евра) добио је Роџер Пенроуз, јер је показао да општа теорија релативности води до формирања црних рупа. Другу половину добили су Рајнхард Генцел и Андреа Гез за откриће супермасивне црне рупе у центру наше галаксије – телескопима невидљивог и екстремно мaсивног објекта, који управља орбитама звезда у својој околини.

Роџер Пенроуз, британски теоријски физичар са Универзитета Оксфорд, користио је ингениозна математичка средства како би доказао да су црне рупе директна последица Ајнштајнове опште теорије релативности, мада сам Ајнштајн није веровао да оне заиста постоје. Иако су многи физичари предвиђали како би црне рупе могле да настану, проблем је био што већина теоријских предвиђања није могла да се примени у реалном простор-времену. Другим речима, решења су била превише „идеализована“. Преокрет се десио када је Пенроуз 1965. године, десет година након Ајнштајнове смрти, започео сарадњу са Стивеном Хокингом. Њих двојица су заједно радили на новим решењима Ајнштајнове опште теорије релативности, понудивши нови поглед на феномен где гравитација може да сабије огромну масу на сасвим мајушни простор. У свом раду објављеном 1965. године, Пенроуз је успео не само да покаже како црне рупе могу да се формирају у реалном свемиру, већ и да понуди њихов детаљнији опис.

Црне рупе су супермасивни објекти који својом гравитацијом задржавају све што уђе у њих, тако да им ништа не може умаћи – чак ни светлост. У њиховом средишту крије се сингуларитет у којем сви познати закони природе престају да важе. Пенроузов револуционарни научни рад још се сматра једним од најважнијих доприноса општој теорији релативности после Ајнштајна.

Откривање црних рупа у центрима галаксија представља једнако велики изазов. Још од деведесетих година прошлог века, Рајнхард Генцел, немачки астроном са Универзитета Калифорнија (Беркли) и директор „Макс Планковог“ института за ванземаљску физику, и Андреа Гез, америчка астрономкиња са Универзитета Калифорнија (Лос Анђелес), предводили су независна истраживања са својим научним тимовим. Основни циљ тих истраживања је био да се мапира изузетно сјајан радио-извор SgrA* (Стрелац A*) у средишту Млечног пута. Користећи највеће земаљске телескопе, Генцел и Гез су развили посебне методе како би могли да завире чак и кроз велике облаке међузвезданих гасова и прашине који окружују тај сјајан централни извор. Они су тиме успели да са великом прецизношћу лоцирају и прате орбите најсјајнијих звезда у близини галактичког средишта.

Занимљиво је да су се мерења ова два научна тима сасвим поклопила, будући да су оба тима открила екстремно масивни, невидљиви објекат који привлачи гомилу звезда, утичући на то да оне ротирају вртоглавим брзинама. По речима овогодишњих лауреата, више од четири милиона соларних маса смештено је у овај регион не већи од нашег Сунчевог система. Стога подаци Гензела, Гезове и њихових научних тимова доказују да Стрелац A* има густину која се једино може приписати супермасивној црној рупи.

За љубитеље науке у Србији, вредно је напоменути да је главни сарадник и други аутор научног рада из 2008. године којим је Андреа Гез научном свету представила природу црне рупе посматрајући орбите звезда око ње, наш астроном Самир Салим. Данас професор на Универзитету Индијана у САД, Самир Салим је некадашњи дипломац Математичког факултета у Београду и вишегодишњи руководилац програма астрономије у истраживачкој станици Петница.

Занимљив је и податак да је Андреа Гез тек четврта жена која је добила Нобелову награду за физику – Нобелову награду са најмање женских добитница. Она је истакла да је одушевљена. „Надам се да могу инспирисати и друге младе жене да се баве овом научном облашћу“, каже Гезова. „Ово је област која пружа много задовољства, и ако сте посвећени науци, постоји толико тога што можете да остварите.“

 

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs