3位科学家刚刚因其关于黑洞的发现而获得诺贝尔和平物理学奖。
他们是:牛津大学教授罗杰·彭罗斯;马克斯·普朗克研究所及加州大学的莱因哈德·根策尔;以及加州大学的安德里亚·盖兹。
这项研究有助于证明黑洞的存在及其在我们银河系中的重要性。
三位科学家揭示了黑洞深层奥秘的一部分,黑洞是宇宙中空间和时间不复存在的令人惊叹的区域,他们因此获得了2020年诺贝尔物理学奖。
英国的罗杰·彭罗斯是牛津大学教授,因其证明黑洞是阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的直接结果,获得了一半奖金,即1000万瑞典克朗(867,411英镑)。
“今天早上以一种有点不寻常的方式听到这个消息,对我来说是极大的荣誉,也非常高兴——我不得不从淋浴间出来才能听到它,”彭罗斯周二在牛津的家中告诉记者。
德国人莱因哈德·根策尔(来自马克斯·普朗克研究所和加州大学伯克利分校)与安德里亚·盖兹(来自加州大学洛杉矶分校)分享了另一半奖金,他们发现一个看不见且极其沉重的天体主宰着我们银河系中心恒星的轨道。
盖兹是继1903年的玛丽·居里、1963年的玛丽亚·戈珀特-梅耶和2018年的唐娜·斯特里克兰之后,第四位获得物理学奖的女性,她表示希望这一奖项能激励更多人投身这一领域。
被问及发现的那一刻时,盖兹说:“第一反应是怀疑。”
“你必须向自己证明,你真正看到的确实是你以为看到的东西。所以,既有怀疑,也有兴奋,”这位55岁的美国人在获奖后与评审委员会通话时说。
根策尔正在与同事进行Zoom通话时接到了电话。“就像电影里一样,一个声音说:‘这里是斯德哥尔摩’,”这位68岁的天体物理学家在慕尼黑郊区他杂乱的办公室里对路透社电视台说。
他对这一消息感到十分震惊:“我哭了一会儿。”
时间的尽头
自18世纪以来,科学家们一直在思考,宇宙中是否存在某种天体,其引力强大到连光都可能无法逃逸。
爱因斯坦于1915年在其广义相对论中预言,引力的作用可以使时空弯曲。然而,他实际上并不相信黑洞的存在,而找到证明其存在的方法又困扰科学家们达50年之久。
直到1965年一篇开创性论文发表,彭罗斯才证明黑洞确实可以形成——他详细描述了黑洞,并指出在其中心存在一个奇点,时间和空间在那里不复存在。
在斯德哥尔摩的颁奖典礼上,诺贝尔委员会的乌尔夫·丹尼尔松一手托着一个葡萄柚大小的黑色球体,另一只手的手指指向它,以阐释彭罗斯的洞见。
丹尼尔松表示,在球体边缘,时间静止不动;当他的手指伸入其中时,指尖会进入未来。
若想在不撕裂手指的情况下将其抽出,是不可能的。相反,手指会“一直被带入黑洞的中心,那里时间终结,已知的物理定律不再适用”。
路透社问及黑洞最大的谜题是什么,彭罗斯说:“最大的谜题是奇点,因为我们不知道该如何处理它们:你看,黑洞保护我们免受奇点的影响。”
89岁的彭罗斯对于晚年才获得认可并无怨言:“在你完全精疲力竭之前获得它,是件好事,”他说,“别太早得到它——这是我的建议。”
他还向著名的英国理论物理学家斯蒂芬·霍金致敬,霍金于2018年去世,彭罗斯说霍金本应因其在黑洞方面的研究获得诺贝尔奖。
“令人敬畏的奥秘”
此后,寻找黑洞的努力聚焦于银河系中一个名为人马座A*的区域的尘埃云。由根策尔和盖兹分别领导的团队利用世界上最大的望远镜观测恒星的运行轨道,得出结论:约400万个太阳质量被压缩在一个与我们太阳系大小相当的区域内。
“彭罗斯、根策尔和盖兹共同向我们表明,黑洞令人敬畏、在数学上崇高,而且确实存在,”英国约克大学自然哲学教授汤姆·麦克利什说。
物理学奖是今年诺贝尔奖中第二个公布的奖项,此前三位科学家已于周一因发现丙型肝炎而获得医学奖。
诺贝尔奖由瑞典炸药发明家和商人阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱设立,自1901年起颁发。
今年的颁奖典礼是在新冠肺炎疫情的长久阴影下举行的,疫情使许多通常围绕奖项的庆祝活动有所削减。(1美元 = 8.9108瑞典克朗)

