

▎2020年诺贝尔物理学奖一半被授予英国科学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)、另一半被授予德国科学家莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和美国科学家安德里亚·格兹(Andrea Ghez),以表彰他们在“黑洞研究及发现银河系中央的超大质量天体”方面的贡献。
10月6日消息:2020年诺贝尔物理学奖正式揭晓,一半由科学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)获得,另一半由莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)、安德里亚·格兹(Andrea Ghez)共同获得。三位获奖者因发现了宇宙中最奇特的现象——黑洞,将分享1000万瑞典克朗奖金(约合760万人民币)。
罗杰·彭罗斯,1931年出生于英国的科尔切斯特,1957年毕业于英国剑桥大学,现为英国牛津大学教授。
莱因哈德·根泽尔,1952年生于德国的巴特洪堡,1978年在德国波恩大学获得博士学位,现为德国马克斯普朗克地外物理研究所所长,美国加州大学伯克利分校教授。
安德里亚·格兹,1965年出生于美国纽约,1992年毕业于美国加州理工学院,获博士学位,现为美国加州大学洛杉矶分校教授。
广义相对论预言,当一颗巨大的恒星在自身引力作用下坍塌时,它会形成一个黑洞,其质量如此之大,以至于它捕获了所有事件视界之内的物体,甚至连光都无法逃脱。
在事件视界中,时间代替了空间,只指向前方。时间流将所有事物带向黑洞内最远的奇点,奇点密度无限,并且时间在那里结束。

上图中的光锥展示光线在时间上向前和向后的路径。当物质坍缩并形成黑洞时,穿过黑洞事件视界的光锥将向内转向奇点。外界观察者永远不会真正看到光线到达事件视界,而只是靠近它。
莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹自上世纪90年代以来一直专注于银河系中心的区域。他们通过测量发现了一个非常重的、看不见的物体,它扰乱恒星,质量大约有四百万个太阳那么大。两位获奖者通过使用世界上最大的望远镜,开发出测量方法,扩展了技术极限,制造了独特的仪器并致力于长期研究。他们观测了最接近银河系中心的最亮恒星轨道,以及根据轨道数据绘制高精度轨迹图。从测量结果中,他们都发现了一个银河系中心存在着一个非常重且看不见的物体,它拉动银河系恒星绕其以难以置信的高速旋转。

当S2星接近人马座A*时,其径向速度增加,而沿其椭圆轨道离开时,其径向速度减小。径向速度是我们视线中恒星速度的一部分。他们发现S2最大速度甚至能达到7000公里每秒。
由此可以预测银河系中心大约有一个质量为太阳400万倍的致密天体,它是一个超大质量黑洞。
《物理研究杂志》的一篇研究,通过分析2017年及之前的诺贝尔物理学奖数据,发现天文学所占比例已经从最初的完全空白,升到了现在的7%。未来,可能还会有更多的科学家,凭借天文学研究成果斩获诺奖。
诺贝尔物理学奖近五年得主
2019年,三位获奖人分别是:普林斯顿大学教授James Peebles,以表彰他“在物理宇宙学的理论发现”;以及日内瓦大学的Michel Mayor教授和Didier Queloz教授,以表彰他们“发现了一颗围绕太阳型恒星运行的外行星”。
2018年,美国科学家亚瑟•阿斯金(Arthur Ashkin)、法国科学家杰哈•莫罗(Gerard Mourou)和加拿大科学家唐娜•斯特里克兰(Donna Strickland)获奖,理由是“在激光物理领域的突破性发明”。
2017年,三名美国科学家雷纳•韦斯、基普•索恩和巴里•巴里什获奖,理由是“在LIGO探测器和引力波观测方面的决定性贡献”。
2016年,三位英美科学家大卫•索利斯、邓肯•霍尔丹、迈克尔•科斯特利茨获奖,理由是“理论发现拓扑相变和拓扑相物质”。
2015年,日本科学家梶田隆章与加拿大科学家阿瑟•麦克唐纳获奖,理由是“发现中微子振荡现象,该发现表明中微子拥有质量”。
(本文来源:钛媒体、量子点、中新网等)
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