facebooktwittergoogleinstagram

Věda a výzkum

Portál Vědavýzkum.cz - Nezávislé informace o vědě a výzkumu

Ernst & Young - hlavní partner portálu Vědavýzkum.cz

Hlavní partner portálu
facebooktwittergoogleinstagram

Nobelova cena za fyziku udělena za potvrzení existence černých děr

6. 10. 2020
Nobelova cena za fyziku udělena za potvrzení existence černých děr

V úterý 6. 10. 2020 byla v přímém přenosu vyhlášena Nobelova cena za fyziku. Ocenění získali Roger Penrose za důkaz, že obecná teorie relativity vede k tvorbě černých děr, a Reinhard Genzel s Andreou Ghezovou za objev černé díry ve středu naší Galaxie.

penrose genzel ghez 3 2 press StandardJPEG

Obecná teorie relativity vede k formaci černých děr

Cena je letos rozdělená na pomyslné dvě poloviny. První „půlka“ Nobelovy ceny náleží anglickému matematikovi a fyzikovi Rogeru Penroseovi, který momentálně působí na univerzitě v Oxfordu. V roce 1965 Penrose použil matematické metody, aby dokázal, že černé díry jsou nevyhnutelným a přímým důsledkem obecné teorie relativity. Ukázal tedy, že mohou existovat, i když sám Albert Einstein o jejich existenci pochyboval.

Roger Penrose nejen že matematicky dokázal, že se černé díry doopravdy mohou tvořit, ale také je popsal. V průběhu vyhlášení zjednodušeně popsal černé díry Ulf Danielsson, člen Nobelovy komise pro fyziku. Název černá díra je odvozen z předpokladu, že z ní nemůže kvůli enormní gravitační síle uniknout ani světlo. V nitru černé díry se nachází singularita – místo, kde neplatí nám známé přírodní zákony, v tomto místě čas končí. Podle hypotézy se objekt přibližující se k jejímu horizontu zpomaluje v čase. Pokud se objekt teoreticky dostane přes horizont dovnitř, čas začíná plynout opačně, takže potkáváme naši budoucnost. Objekt by bylo teoreticky složité vytáhnout zpátky tak, jako je složité cestovat zpět časem.

Objev neviditelného supermasivního objektu ve středu naší Galaxie

Pomyslnou druhou „půlku“ Nobelovy ceny sdílí Reinhard Genzel a Andrea Ghez. Reinhard Genzel je německý astrofyzik a ředitel Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, ale působí i jako profesor na University of California v Berkeley. Andrea Ghez je americká astronomka, působící na katedře fyziky a astronomie na University of California v Los Angeles.

Genzel a Ghez obrátili teleskop do středu Mléčné dráhy a pozorovali oběžné dráhy hvězd v této oblasti. Zdálo se jim přitom, jako by se hvězdy pohybovaly okolo něčeho, co není vidět. Genzel a Ghez tak nalezli supermasivní a neviditelný objekt, který přitahuje okolní hvězdy závratnou rychlostí. Jejich průkopnická práce tak poskytla dosud nejpřesvědčivější důkazy o černé díře ve středu Mléčné dráhy. V dnešní době se mluví o tom, že další podobné objekty jsou pravděpodobně v centrech dalších galaxií či rozmístěné v naší či okolních galaxiích.

Ghez: Doufám, že inspiruji další ženy

Po ohlášení laureátů Nobelových cen, bylo v rámci tiskové konference zprostředkováno spojení s Andreou Ghez, při které odpovídala na otázky novinářů. „Když jsem uviděla černou díru uprostřed naší galaxie, zpočátku jsem měla pochybnosti, že nevidím to, co vidím. Zároveň jsem byla velmi nadšená. Byla to kombinace nadšení a pochyb,“ popisuje Ghez své první setkání s tímto exotickým vesmírným objektem.

„Věda je důležitá. Momentálně mě baví učit studenty. Přesvědčuji mladé lidi, aby se věnovali vědě a aby měli tu správnou schopnost se ptát a myslet,“ dodala také Ghez v souvislosti s aktuální politickou situací ve Spojených státech, která není vědě příliš nakloněna.

Ghez je teprve 4. žena, která obdržela Nobelovu cenu za fyziku. Ke svému ocenění se staví velmi zodpovědně a doufá, že inspiruje i další ženy.

V krátkém závěrečném rozhovoru profesor Ulf Danielsson vyzdvihnul, že letošní laureáti dopomohli uvést do reality problematiku černých děr. Doposud se totiž jednalo pouze o hypotézy nebo matematické modely, které pro svou existenci neměly důkazy v reálném světě.

„Objevy letošních laureátů přinesly nový směr ve studiu kompaktních a supermasivních objektů. Tyto objekty ale skrývají celou řadu nezodpovězených otázek a motivují další výzkum,“ říká David Haviland, předseda Nobelovy komise pro fyziku. Nejedná se pouze o otázky týkající se jejich struktury, ale i otázky, jak otestovat gravitační teorii za extrémních podmínek v blízkosti černé díry,“

 

Autorka: Vědavýzkum.cz (ED)

Foto: Niklas Elmehed, Nobel Media.

Zdroj: The Nobel Prize