Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 3883

За что дали Нобелевскую премию по физике 2020? Комментируют ученые РАН и МГУ

Ученые Российской академии наук рассказали, что за какие конкретно достижения была присуждена Нобелевская премия по физике 2020
Название изображения

Сегодня, 6 октября, стали известны имена лауреатов Нобелевской премии 2020 по физике. Ими стали Роджер Пенроуз из Великобритании («за открытие того, что образование черной дыры является надежным предсказанием общей теории относительности»), а также Андреа Гез из США и Райнхард Генцель из Германии («за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей Галактики»). Таким образом, все они получили премию за прояснение «самых темных тайн Вселенной», то есть за изучение черных дыр.

Ученые РАН и МГУ рассказали, что за какие конкретно достижения победителям была присуждена столь высокая награда.

Фото: https://theoryandpractice.ru

Фото: https://theoryandpractice.ru

Константин Александрович ПОСТНОВ — директор Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга (ГАИШ МГУ):

«В начале 1990 гг. Райнхард Генцель и Андреа Гез организовали наблюдение за центром нашей Галактики на крупнейших телескопах в Чили (8-м телескопы VLT Европейская Южная Обсерватория) на Гавайских островах (10-м телеcкопы им. Кека). Они изучали движение звезд вокруг предполагаемой сверхмассивной черной дыры в центре Млечного пути. Как вы знаете, центр Галактики закрыт от нас пылевыми облаками, его невозможно наблюдать в видимом свете, поэтому нужно было перейти в ближнюю инфракрасную область. Для получения изображений с дифракционным угловым разрешением (максимально доступном для телескопов) эти группы использовали сначала метод спекл-интерферометрии, а затем —  адаптивную оптику. По движению звезд вокруг единого общего центра масс была очень точно измерена его масса (4,6 миллиона солнечных масс). Эти многолетние наблюдения стали важнейшим экспериментальным результатом и убедительным указанием на то, что объект в центре нашей Галактики не может быть ни чем иным, как черной дырой. Но заметьте, как осторожно Нобелевским комитетом сформулировано описание: «за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей Галактики». То есть какой-то шанс на то, что этим объектом может оказаться не черная дыра, а, скажем, кротовая нора, они всё же оставляют.

Что касается Роджера Пенроуза, то это знаменитый математик и физик-теоретик, который аккуратно доказал, исходя из уравнений общей теории относительности, что образование черных дыр неизбежно при произвольных начальных условиях коллапса. Он изучил структуру пространства-времени вокруг и внутри черных дыр, прибегая к довольно изящным математическим методам. 

Российские ученые также внесли заметный вклад в изучение черных дыр. Можно вспомнить, например, работы чл-корр. РАН Игоря Дмитриевича Новикова, который внес огромный вклад в исследование черных дыр, их структуры, примерно в то же время: в середине 1960-х годов. А что касается сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик, то большой вклад был внесен пионерскими работами академика Анатолия Михайловича Черепащука и Виктора Михайловича Лютого из ГАИШ МГУ, которые в начале 1970-х годов предложили метод спектроскопического измерения масс центральных объектов в ядрах галактик. Этот метод сейчас признан и используется во всем мире».

Фото: Автор: Melirius - собственная работа, https://commons.wikimedia.org

Фото: Melirius, https://commons.wikimedia.org

Геннадий Семёнович БИСНОВАТЫЙ-КОГАН — главный научный сотрудник, член Учёного совета Института космических исследований РАН и Учёного совета Учебно-научного института гравитации и космологии, Член Европейской академии наук с 2003 года:

«Все трое победителей — известные ученые с мировым именем. Роджер Пенроуз, на мой взгляд, самый выдающийся математик, работающий на стыке математики и физики,  из ныне живущих. Он внес огромный вклад и в математику, и в общую теорию относительности. Им предсказан механизм извлечения энергии из вращающейся черной дыры, доказана теорема о сингулярности, которая неизбежно возникает при коллапсе с образованием  черных дыр, и сделан ряд других фундаментальных работ. Его классические работы и методы используются математиками и астрофизиками во всем мире. После Эйнштейна, Пенроуз, пожалуй, один из самых авторитетных и важных ученых в математической теории относительности.

Нобелевскую премию экспериментаторам могут присудить практически сразу, хотя и не всегда. С теоретиками еще сложнее. Часто они получают свои награды после многих лет, когда теория подтверждается на практике. Вспомнить хотя бы Питера Хиггса, который придумал свой механизм еще в XX веке, а Нобелевскую премию получил в 2013 году, когда бозон Хиггса открыли на адронном коллайдере. Примером экспериментатора может быть  Петр Капица, который открыл сверхтекучесть жидкого гелия еще до Великой отечественной войны, а получил Нобелевскую премию в 1978 году».

Фото: http://www.astrofest.ru

Фото: http://www.astrofest.ru

Анатолий Михайлович ЧЕРЕПАЩУК — академик РАН, советский и российский астрофизик, доктор физико-математических наук, профессор:

«Нобелевская премия по физике 2020 года присуждена за теоретическое обоснование и наблюдательное подтверждение черных дыр во Вселенной. Для нас, астрономов и астрофизиков, это большой праздник, потому что даже сам Эйнштейн, создатель общей теории относительности, не верил до конца своей жизни в существование черных дыр: уж слишком необычны свойства этих объектов.

Буквально до 2010 года многие ученые не верили в существование черных дыр, и только открытие в 2016 году гравитационных волн от слияния черных дыр в двойных системах смягчило позицию физиков. Пионерами наблюдательного открытия черных дыр являются Райнхард Генцель и Андреа Гез, заслуженно получившие сегодня Нобелевскую премию. Они применили очень оригинальную технологию и измерили движение звезд около сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики. 

Что касается Роджера Пенроуза, то он теоретически обосновал наличие горизонта событий у черных дыр и доказал несколько общих теорем о черных дырах. После работ Пенроуза проблема черных дыр стала не сугубо математической, а вполне реальной, то есть черная дыра стала рассматриваться как реальный объект.

В нашей стране заниматься черными дырами начали еще с 1960-х годов, и пионером здесь является Игорь Дмитриевич Новиков, который впервые рассмотрел черные дыры не как математические абстракции, а как физический объект, который имеет внутреннюю структуру».

Фото на главной странице сайта: "РИА новости"

анатолий михайлович черепащук андреа гез гаиш мгу геннадий семенович бисноватый-коган игорь дмитриевич новиков константин александрович постнов нобелевская премия 2020 нобелевская премия по физике 2020 рейнхард генцель роджер пенроуз

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.