2020年諾貝爾物理學獎：發現宇宙奇異現象之一「黑洞」

2020-10-07 遊俠網

從10月5日至10月12日，諾貝爾獎委員會將陸續公布六大獎項，包括諾貝爾生理學或醫學獎、諾貝爾物理學獎、諾貝爾化學獎、諾貝爾文學獎、諾貝爾和平獎、諾貝爾經濟學獎。

瑞典皇家科學院常任秘書戈蘭·漢松宣布，將2020年諾貝爾物理學獎一半授予羅傑·彭羅斯（Roger Penrose），「因為發現黑洞的形成是對廣義相對論的有力預測」。

另外一半授予萊因哈德·根澤爾（Reinhard Genzel）和安德裡亞·格茲（Andrea Ghez），因為在銀河系中心發現了一個超大質量的緻密天體，總獎金為1000萬瑞典克朗（約合760萬人民幣）。

羅傑·彭羅斯爵士，英國數學物理學家、牛津大學數學系名譽教授。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。

萊因哈德·根澤爾，德國天體物理學家，出生於巴特洪堡。

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。

據悉，羅傑·彭羅斯使用巧妙的數學方法，證明黑洞是阿爾伯特·愛因斯坦廣義相對論的直接結果。1965年1月份，羅傑·彭羅斯證明了黑洞確實可以形成並對其進行了詳細描述。

黑洞隱藏著一個奇異之處，即所有已知的自然規律都在其中停止了。自愛因斯坦以來，羅傑·彭羅斯開創性的文章仍被視為對廣義相對論的最重要貢獻。

人類歷史上第一張黑洞照片

萊因哈德·根澤爾和安德裡亞·格茲，自上世紀90年代以來一直專注於銀河系中心的區域。他們通過測量得知發現了一個非常重的、看不見的物體，它擾亂恆星，質量大約有四百萬個太陽那麼大。

他們通過使用世界上最大的望遠鏡，開發出測量方法，擴展了技術極限，製造了獨特的儀器並致力於長期研究。

他們的開創性工作為人們提供了迄今為止最令人信服的證據，表明銀河系中心有一個超大質量的黑洞。

2020諾貝爾物理學獎獲得者

Roger Penrose

研究領域：數學物理

1931年出生於英國科爾切斯特，1957年畢業於英國劍橋大學，英國牛津大學教授。

Penrose撰寫了探討基礎物理與人類（或動物）意識之間聯繫的一些書籍。在《皇帝新腦》（1989）一書中，他聲稱已知的物理定律不足以解釋意識現象。他提議新物理學所具有的特性應該能填補經典物理學和量子力學（他本人稱之為正確的量子引力理論）之間的理論溝壑。

Reinhard Genzel

研究領域：天體物理學

1952年生於德國的巴特洪堡，1978年德國波恩大學博士學位，德國加興馬普地外物理研究所所長，美國加州大學伯克利分校教授。

目前，Genzel正在將他們的研究推向越來越小的空間尺度和越來越遠的距離，以達到在「大爆炸」之後的最初幾十億年中形成的星系。使用新一代的10m級地面望遠鏡（例如Keck望遠鏡）以及自適應光學和幹涉測量的新技術，近紅外成像和光譜學將在未來十年內放大到附近最深處的核心活躍的星系。這樣的高解析度技術將揭示中心黑洞是否存在，它們是如何被饋入，以及在那裡是否/如何形成恆星。

Andrea Ghez

研究領域：使用和開發高解析度的成像技術

1965年出生於美國紐約，1992年畢業於美國加州理工學院，獲博士學位，美國加州大學洛杉磯分校教授。

這是百餘年來，諾貝爾物理學獎史上第4位女性獲獎者。目前，她正在研究恆星形成和銀河中心的大黑洞。在她對恆星形成區域的研究中，她發現大多數（如果不是全部）年輕恆星都有伴星，並且大多數恆星的距離小於我們太陽系的大小。這就提出了許多有趣的問題：

緊密的伴星對這些年輕恆星周圍的行星形成有什麼影響？單顆恆星（例如我們的太陽）如何形成？什麼機制產生多顆恆星系統，什麼會影響它們的最終性質？

為了解決這些問題和其他問題，她在各種不同的望遠鏡上工作，主要觀察紅外波長的光源。

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