三位科學家因黑洞相關研究獲諾貝爾物理學獎

羅傑·彭羅斯、安德烈·蓋茲和萊因哈德·根澤爾（從左至右）因對黑洞的研究而獲得2020年諾貝爾物理學獎。

英國牛津大學的羅傑·彭羅斯獲得了一半的獎項，「因為發現黑洞的形成是廣義相對論的一個強有力的預測」，波恩大學和德國馬克斯普朗克地外物理研究所共同分享了另一半「在我們星系中心發現一個超大質量緻密物體」。

蓋茲是有史以來第四位獲得諾貝爾物理學獎的女性。（另外三人分別是瑪麗·居裡1903年、1963年的瑪麗亞·戈佩特·梅耶和2018年的唐娜·斯特裡克蘭）

彭羅斯則用雄辯的數學模型證明了黑洞的存在是愛因斯坦最著名理論的直接結果；事實上，愛因斯坦不相信這樣的重量級物體——吞噬一切能觸及的物體，甚至光。

即便如此，他的廣義相對論預言引力是時空扭曲的結果。在這一理論下，大質量物體（如黑洞）會在這個時空結構中產生宇宙凹痕，這樣附近的其他物體就會情不自禁地落入這些重力場中。廣義相對論的一個預言是黑洞有一個視界，在這個視界之內，任何東西，甚至光，都無法逃脫。

1965年1月，也就是愛因斯坦於1955年4月18日去世10年後，彭羅斯在一份報告中說，黑洞可以而且確實形成，並在一篇甚至今天被視為「自愛因斯坦以來對廣義相對論最重要的貢獻」的文章中詳細描述了黑洞。

彭羅斯發現，在黑洞的中心有一個無限密集的核心，叫做奇點，在那裡自然法則被打破。

以蓋茲和根澤爾為首的團隊則揭示了銀河系中心的黑暗秘密。

研究院說，自上世紀90年代初以來，蓋茲和根澤爾通過對銀河系中心的一個叫人馬座a*的區域的研究，獨立地發現那裡的一些超重物體正在拉動星團，使它們以令人難以置信的速度旋轉。事實上，他們的研究小組發現，一個重達400萬太陽質量的物體被塞進一個不比我們太陽系大的地方。

兩人不僅預言了這個黑色龐然大物的存在，而且他們開發瞭望遠鏡的方法，使他們能夠透過銀河系中心稠密的星際氣體和塵埃雲層進行觀測。他們改進了這些技術來補償由於地球大氣層而產生的扭曲。最後，這兩個小組提供了迄今為止最有力的證據，證明了一個超大質量黑洞潛伏在我們星系的心臟。

諾貝爾物理學委員會主席大衛·哈維蘭在科學院的聲明中說：「今年獲獎者的發現為緻密和超大質量物體的研究開闢了新天地。」但是，這些奇異的物體仍然提出了許多問題，這些問題需要解答，並激勵了未來的研究。不僅是關於它們的內部結構的問題，還有關於如何在黑洞附近的極端條件下檢驗我們的引力理論的問題。」

去年的諾貝爾物理學獎頒給了三位科學家，他們解開了宇宙的結構和歷史，改變了人類對地球在其中所處位置的看法。

彭羅斯將獲得約120萬美元諾貝爾獎的一半，而蓋茲和根澤爾將分得另一半。