諾貝爾物理獎首次頒向黑洞!霍金好友加冕,第四位女性獲獎者誕生

2020-12-05 量子位

邊策 楊淨 發自 凹非寺量子位&鳳凰網科技 | 聯合出品

2020年諾貝爾獎頒獎第二日,物理學獎獲獎者揭曉。

今年獲獎的三位物理學家分別是:英國物理學家羅傑·彭羅斯(Roger Penrose)、德國天體物理學家賴因哈德·根策爾(Reinhard Genzel)和美國天文學家安德烈婭·蓋茲(Andrea Ghez),表彰他們黑洞方面的研究貢獻。

△ 2020年諾貝爾物理學獎獲得者(圖片來自:Nobel Media)

其中,彭羅斯獲獎原因是發現黑洞形成是廣義相對論的有力預言,他將獲得1000萬瑞典克朗獎金的一半。

根澤爾和蓋茲獲獎原因是發現了銀河系中心的超大質量緻密天體,兩人將分享另一半獎金。

研究黑洞形成、發現超大黑洞

1965年,愛因斯坦去世十年後,羅傑·彭羅斯證明了廣義相對論導致黑洞的形成,並且能對其進行詳細描述。在黑洞的中心隱藏著一個奇點,所有已知的物理規律都在其中失效。

自愛因斯坦以來,彭羅斯開創性的文章被視為對廣義相對論的最重要貢獻。

廣義相對論預言,當一顆巨大的恆星在自身引力作用下坍塌時,它會形成一個黑洞,其質量如此之大,以至於它捕獲了所有事件視界之內的物體,甚至連光都無法逃脫。

在事件視界中,時間代替了空間,只指向前方。時間流將所有事物帶向黑洞內最遠的奇點,奇點密度無限,並且時間在那裡結束。

上圖中的光錐展示光線在時間上向前和向後的路徑。當物質坍縮並形成黑洞時,穿過黑洞事件視界的光錐將向內轉向奇點。外界觀察者永遠不會真正看到光線到達事件視界,而只是靠近它。

而萊因哈德·根澤爾和安德裡亞·格茲各自領導著一組天文學家,自1990年代初以來,一直專注於銀河系中心一個名為射手座A*的區域。

他們觀測了最接近銀河系中心的最亮恆星軌道,以及根據軌道數據繪製高精度軌跡圖。從測量結果中,他們都發現了一個銀河系中心存在著一個非常重且看不見的物體,它拉動銀河系恆星繞其以難以置信的高速旋轉。

當S2星接近人馬座A*時,其徑向速度增加,而沿其橢圓軌道離開時,其徑向速度減小。徑向速度是我們視線中恆星速度的一部分。他們發現S2最大速度甚至能達到7000公裡每秒。

由此可以預測銀河系中心大約有一個質量為太陽400萬倍的緻密天體,它是一個超大質量黑洞。

△ 銀河系中心超大質量黑洞想像圖(圖片來源:歐洲南方天文臺)

三位獲獎人簡介

首先第一位是Roger Penrose,羅傑·彭羅斯,1931年出生於英國科爾切斯特,今年89歲。

他畢業於倫敦大學學院,隨後前往劍橋大學攻讀博士學位。目前,他是是英國數學物理學家,牛津大學數學學院教授。

此外,他還是霍金的合作夥伴,但比霍金大了11歲。

1975年,他與霍金一起被授予倫敦皇家天文學會艾丁頓獎。

1988年,因為「彭羅斯–霍金奇點定理」共同獲得了沃爾夫物理學獎。

他還與霍金一起合著了一本書《時空的本質》,於1996年發表。

第二位是Reinhard Genzel,萊因哈德·根澤爾,1952年生於德國巴特洪堡。

他是德國天體物理學家,還是美國和德國天文和物理學會會員,美國物理學會會員,美國國家科學院外籍院士。

他曾在弗萊堡大學攻讀物理學,在波恩大學獲得博士學位,並在馬普所完成了射電天文學的博士論文。目前是加州大學伯克利分校教授。

他和他的團隊是第一個在銀河系追蹤恆星運動的星團的人,並表明它們正在繞著非常大的物體運行,可能是黑洞。Genzel還專注於銀河系的形成和演化研究中。

2007年,他獲得了愛因斯坦勳章,第二年,獲得了邵逸夫獎。

2014年,他獲得了皇家天文學會頒發的赫歇爾獎章。

最後一位是Andrea Ghez,安德裡亞·蓋茲,1965年生於美國紐約,今年諾貝爾物理學獎的唯一女性獲得者,同時也是第四位獲得諾貝爾物理學獎的女性。

她是美國天文學家,加州大學洛杉磯分校物理學和天文學教授,與萊因哈德·根澤爾(Reinhard Genzel)共享了一半的獎金。

曾經,她曾因為「人類登陸月球」激發了她想要成為女太空人的想法。十幾歲的時候,蓋茲就經常在深夜望著窗外的天空思考宇宙問題。

不過這個想法沒有實現,她倒是從數學改修了物理。

在大學數學專業畢業後,她又前往麻省理工學院攻讀物理學士學位,隨後在加州理工學院攻讀博士。

2004年,蓋茲當選為美國國家科學院院士。2008年,她獲得了麥克阿瑟天才獎。

去年,Ghez當選為美國物理學會(APS)院士。

值得一提的是,今年諾貝爾物理學獎比預定時間晚了十幾分鐘。

官方也給了理由,說是聯繫得獎者花的時間要比預想的多。

嗯,是要比昨天幾位得主要睡的更熟。

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  • 史上第四位:獲得諾貝爾物理學獎的女性誕生
    2020諾貝爾物理學獎被授予三位物理學家,表彰三人關於黑洞的發現。黑洞是宇宙中質量最大、最神秘的天體。​加州大學洛杉磯分校的Ghez是第四位獲得諾貝爾物理學獎的女性——諾貝爾物理學獎是女性獲獎者最少的諾貝爾獎項。
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    中國青年報客戶端北京10月6日電(中青報·中青網記者 葉雨婷)北京時間10月6日,2020年諾貝爾物理學獎揭曉,三位獲獎者因發現了宇宙中最奇特的現象之一——黑洞而獲獎。羅傑·彭羅斯(Roger Penrose)發現,相對論的一般理論導致了黑洞的形成。
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    揭曉,三位獲獎者因發現了宇宙中最奇特的現象之一——黑洞而獲獎。據了解,1901年至2020年共頒發了114次諾貝爾物理學獎,年齡最小獲獎者只有25歲。值得注意的是,迄今為止,已有4位女性獲得了物理學獎,其中包括今年獲獎的科學家安德裡亞·格茲(Andrea Ghez),此外還有1903年的居裡夫人,1963年的瑪麗亞·格珀特·邁耶和2018年的唐娜·斯特裡克蘭。
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  • ...黑洞|瑞典皇家科學院|諾貝爾物理學獎|萊因哈德·根澤爾|羅傑...
    他在數學物理方面的工作擁有高度評價,特別是對廣義相對論與宇宙學方面的貢獻。中:萊因哈德·根澤爾 德國天體物理學家,出生於巴特洪堡。右:安德裡亞·格茲 美國天文學家,加州大學洛杉磯分校物理學和天文學教授。瑞典皇家科學院6日宣布,將2020年諾貝爾物理學獎授予三名科學家。
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    彭羅斯1931年出生於英國,現為牛津大學教授;根澤爾1952年生於德國,現任德國馬克斯·普朗克地外物理研究所所長,併兼任美國加利福尼亞大學伯克利分校教授;格茲1965年出生於美國,現為美國加利福尼亞大學洛杉磯分校教授。格茲也是迄今第四位獲諾貝爾物理學獎的女性科學家。
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    "今年的獲獎者在我們宇宙最黑暗的角落發現了秘密。但這不僅僅是一場舊的冒險即將勝利結束,更是一場新的冒險的開始。瑞典烏普薩拉大學理論物理學教授烏爾夫-丹尼爾森說:"隨著我們的探測越來越接近黑洞的地平線,自然界可能會有新的驚喜。"蓋茲(Ghez)是第四位獲得諾貝爾物理學獎的女性,她出生於紐約市,是加州大學洛杉磯分校的教授。
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    2020年諾貝爾物理獎終於公布了,結果卻出乎所有人意料,居然頒發給了關於黑洞的研究,好像是諾貝爾獎委員會給全世界開了一個玩笑。諾貝爾獎還有一個更重要的規則,那就是獲獎者不能超過三個人,再看看今年的獲獎者,分別是羅傑.彭羅斯、萊因哈德.根策爾和安德烈婭.蓋茲。看到羅傑.彭羅斯是不是有點熟悉,要是對他不熟悉的話,一定知道他的合作者,他的合作者就是著名的霍金。
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    在麻省理工學院讀大學期間先修數學後轉物理。1992年獲加州理工學院博士學位。她在今天得知自己成為第四位女性物理諾獎得主感到非常高興,希望能夠激勵年輕人加入自然科學研究。自然科學著名科學家中,女性還是偏少。在物理學,第一位女性諾獎得主為1903年的居裡夫人,她與居裡先生獲獎。
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    2020-10-07 05:15:08來源:FX168 【第四位女性諾貝爾物理學獎得主誕生】10月6日,#2020年諾貝爾物理學獎揭曉#!
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    2020年度諾貝爾物理學獎揭曉,表彰三位科學家黑洞研究 2020-10-07 14:57 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
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    作者 | 陳大鑫 物理學諾貝爾獎一直都是大家最期待的諾獎之一,下面這張號稱20世紀世界上最偉大的物理學家合照,大家有認識多少呢? 文末有答案。剛剛!北京時間10月6日18點左右,2020年諾貝爾物理學獎由瑞典皇家科學院常任秘書戈蘭·漢松揭曉!
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    發布會又一次推遲了大概15分鐘——之所以說又一次,是因為以我這幾年來的經驗來看,物理學獎的發布會最容易被推遲,而推遲的原因基本上都是因為之前聯繫不到獲獎者。是電話那頭的科學家因為時差關係正在睡覺,還是有其他原因?推遲了大約15分鐘之後,諾貝爾委員會的幾位成員入場。幾乎沒有寒暄,委員會秘書長戈蘭·漢森(Göran K.