Нобелівську премію з фізики 6 жовтня було присуджено за відкриття чорних дір. Теоретичний доказ їх існування і зв'язок з теорією відносності Альберта Ейнштейна забезпечив відомий англійський фізик Роджер Пенроуз, за це йому вручили половину грошової премії. А ось експериментально існування чорних дір паралельно і незалежно один від одного підтвердили німецький астрофізик Рейнхард Генцель і астроном з США Андреа Гез. Їм і дісталася друга половина премії.
Це не фантастика
Троє вчених, удостоїних вищої наукової нагороди, внесли величезний вклад в доказ існування чорних дір, про які стали замислюватися ще на початку ХХ століття – відразу після того, як Альберт Ейнштейн представив світові теорію відносності. Однак тоді все це було здогадками, в які не вірив і сам Ейнштейн.
Складність полягала в тому, щоб математично пов'язати ці масивні об'єкти, які повинні знаходитися в середині галактик, з фізичними законами.
Вчені, що отримали премію, довели, що чорні діри – не фантастика, а реально існуючі об'єкти. Роджер Пенроуз розвинув теорію чорних дір, а Рейнхард Генцель і Андреа Гез підтвердили на підставі гравітаційного поля існування надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики.
Народжений в 1931 році Роджер Пенроуз сьогодні – один з найвідоміших світових вчених. Його книги перекладені багатьма мовами, ними зачитуються любителі космології. А ось сам Роджер, за його словами, ніколи не любив читати. На запитання про його улюблену книгу в інтерв'ю журналу Discover він відповів: «Читання було не зовсім тим, чим я займався».
Математика Роджеру спочатку не дуже давалася, хоч і подобалася. Просто він був настільки повільним, що на вирішення завдань у нього йшло в два рази більше часу, ніж у інших, тому його навіть перевели в спеціальний клас молодшої школи. Однак в результаті хлопчик став Нобелівським лауреатом, отримавши премію саме за математичні розрахунки.
Своїми розрахунками він довів, що чорні діри можуть утворюватися і існувати в реальних умовах. Вони вписуються в теорію відносності Ейнштейна.
Побачити те, чого немає
Після того, як можливість існування чорних дір була доведена, німецький астрофізик Рейнхард Генцель і паралельно з ним американка астроном Андреа Гез, що очолили окремі дослідницькі групи, що досліджують центр нашої галактики, зуміли побачити на небі викривлення траєкторії пролітаючих повз чорну діру об'єктів.
Єдиним поясненням цього викривлення було існування чорної діри. Але побачити її саму неможливо, так як діра поглинає все, включаючи світло.
Андреа Гез, за її словами, дивиться в телескоп з чотирьох років. Однак в дитинстві дівчинку більше цікавило те, що діється в квартирах сусідів з сусідніх будинків, але зараз вона побачила те, що дійсно гідно світової нагороди.
Рейнхард Генцель і Андреа Гез очолюють великі групи інженерів і астрофізиків, які вже чверть століття б'ють в одну точку, що знаходиться в центрі нашої галактики – гігантська масивна чорна діра, яку дуже важко досліджувати.
Ця точка закрита багатошаровою пиловою ковдрою, і дістатися до неї було нелегко, зробити це вдалося це тільки в інфрачервоному діапазоні. Розрізнити дрібні деталі було неможливо, поки колектив інженерів і астрофізиків не створив чудову річ – адаптивну оптику, яка пристосовується до флуктуацій земної атмосфери. Це дозволило прибрати недоліки в зображеннях, які вносила атмосфера нашої планети.
Щоб це зробити, довелося задіяти два найбільших нині телескопа. Німецький астроном Рейнхард Генцель і його група спочатку використовували NTT (New Technology Telescope) – телескоп на горі Ла Сілла в Чилі, а згодом – VLT (Very Large Telescope) на горі Паранал, також в Чилі. VLT має найбільші в світі монолітні дзеркала, кожне діаметром більше восьми метрів.
Андреа Гез і її дослідницька група використовували обсерваторію Кека, розташовану на гавайській горі Мауна-Кеа. Його дзеркала мають діаметр майже 10 метрів, і в даний час є одними з найбільших у світі.
Зрештою астрономи зрозуміли, що в середині нашої галактики Чумацького Шляху знаходиться гігантська чорна діра, яка повинна бути еквівалентна приблизно 4 мільйонам сонячних мас.
Щодо інших премій, то 7 жовтня визначать переможців у галузі хімії, 8 – літератури, 9 – премії миру, 12 – економіки.
Через пандемію традиційне вручення премій та банкет скасували. Нагородження проведуть у телевізійному форматі, а переможці отримають премії у своїх країнах.
Цього року також на 10% збільшили грошовий розмір премії, який тепер складає 1 млн 110 тис доларів США.
Орест ГОРЯНСЬКИЙ
для «Урядового кур’єра»