Цивилизация
Нобелевская премия по физике за 2020 год досталась британскому физику Роджеру Пенроузу за изучение черных дыр, немецкому астрофизику Райнхарду Генцелю и американскому астроному Андреа Гез за открытие супермассивного компактного объекта в центре нашей галактики. Имена лауреатов были объявлены на церемонии Нобелевского комитета в Стокгольме.
«В последнее время премию стали давать знаменитым людям за более-менее абстрактные вещи, — поделился с «Газетой.Ru» академик РАН, специалист в области космологии Валерий Рубаков. — В данном случае речь идет о математических теоремах сингулярности. Это теоремы в общей теории относительности. Есть теорема Хокинга – Пенроуза. Сингулярность никто не видел. Если есть черная дыра, и они глубоко по горизонту черной дыры. Это немножко отвлеченная штука. Но можно их и так понимать, что образуется черная дыра. При определенных условиях теории относительности образуются черные дыры.
Теория Пенроуза о том, что черные дыры обязательно будут существовать.
Это довольно математическая история».
В 1965 году Пенроузу удалось доказать, что общая теория относительности предполагает существование черных дыр. Он выяснил, что они действительно могут образовываться, и смог подробно их описать. Его открытия до сих пор считаются важнейшим вкладом в развитие теории относительности после исследований Альберта Эйнштейна.
Группы Генцеля и Гез установили, что в центре нашей галактики, Млечного Пути, находится невидимый объект массой более 4 млн солнечных масс и размером не более Солнечной системы, который заставляет множество звезд вокруг двигаться с умопомрачительной скоростью.
Дальнейшие наблюдения показали, что единственным объектом, способным на это, может быть черная дыра.
«Открытия лауреатов этого года открыли новый путь в изучении компактных и сверхмассивных объектов. Но эти экзотические объекты по-прежнему вызывают много вопросов, требующих ответов и подталкивающих к дальнейшим исследованиям. Они порождают не только вопросы о внутренней структуре объектов, но и о том, как проверить нашу теорию гравитации в экстремальных условиях в непосредственной близости от черной дыры», — говорит Дэвид Хэвиленд, председатель Нобелевского комитета, работающего над премиями по физике.
По прогнозам компании Clarivate Analytics, анализирующей цитируемость статей в научной базе данных Web of Science, Нобелевской премии по физике могли удостоиться два специалиста в области наук о материалах: Томас Кэрролл и Луис Пекора из Военно-морской исследовательской лаборатории США. Внимание аналитиков привлекли их работы по нелинейной динамике, в том числе по синхронизации хаотических систем — исследователи продемонстрировали эту возможность на примере электрических устройств.
На основе их открытия позже было предложено множество идей схем связи с помощью хаотической синхронизации.
Также премия могла достаться еще одной паре исследователей — Хунцзе Даю из Стэнфорда и Алексу Цеттлу из Калифорнийского университета. Оба они специализируются на работе с нанотрубками: первый — с углеродными, а второй впервые синтезировал их из нитрида бора. Одна из наиболее известных работ Дая — эксперимент по «разрезанию» углеродных нанотрубок на графеновые ленты.
На «Нобеля» претендовали и астрофизики — Карлос Френк из Даремского университета, Хулио Наварро из университета Виктории и Саймона Уайта из Астрофизического института Макса Планка. Они внесли вклад в изучение образования и эволюции галактик, космических структур и гало темной материи.
Сегодня разработанная ими модель пространственного распределения плотности темной материи (профиль Наварро — Френка — Уайта) остается одной из самых используемых.
В 2019 году Лауреатами Нобелевской премии по физике стали Джим Пиблс за теоретические открытия в физической космологии и Мишель Майор и Дидье Кело за открытие экзопланеты у другой звезды.