2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉：黑洞理論正式得到了諾貝爾獎(jiǎng)的承認(rèn)(2)

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2020-10-07 08:00:50 新京報(bào)

雖然施瓦西在廣義相對(duì)論剛發(fā)表就提出了黑洞,，彭羅斯則發(fā)現(xiàn)黑洞形成幾乎是廣義相對(duì)論中的必然,。

1965年，彭羅斯在廣義相對(duì)論框架中證明了奇點(diǎn)定理,，說明在很寬泛的條件下,，只需要物質(zhì)的能量是非負(fù)的,，黑洞確實(shí)能夠形成，它包圍了一個(gè)奇點(diǎn)（密度和時(shí)空曲率無窮大的點(diǎn),，物理定律在奇點(diǎn)失效）,。諾獎(jiǎng)委員會(huì)認(rèn)為，這個(gè)工作被認(rèn)為是愛因斯坦以來廣義相對(duì)論最重要的突破,。

雷因哈德·根澤爾和安德里亞·格茲各自領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)天文學(xué)小組,，從1990年代開始，用世界上最大的望遠(yuǎn)鏡，集中研究我們的銀河系中心區(qū)域人馬座（Sgittarius）A*,。他們的結(jié)果一致表明,，在銀河系中心存在看不見的天體，質(zhì)量高達(dá)400萬太陽(yáng)質(zhì)量,，將附近的星吸引過去,。他們的工作是銀河系中心超大質(zhì)量黑洞的最強(qiáng)證據(jù)。

與往年相比,，今年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)有幾個(gè)令人驚訝之處,。

一是，連續(xù)兩年再次頒給了天體物理相關(guān)的方向,，打破了相鄰年份不頒給同一個(gè)領(lǐng)域的潛規(guī)則,。

二是，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的風(fēng)格發(fā)生了些許變化,，開始將獲獎(jiǎng)機(jī)會(huì)給到更多的理論學(xué)者,。彭羅斯獲獎(jiǎng)是因?yàn)樽C明了一個(gè)定理，而不是一個(gè)具體的問題,，按照諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)以往的傳統(tǒng),，原本很難獲獎(jiǎng)。

另一半獎(jiǎng)金所獎(jiǎng)勵(lì)的超大質(zhì)量黑洞是近年來天文學(xué)與天體物理的重要成就,，也與EHT的黑洞照片有關(guān)（那是位于M87星系中心的黑洞）,，這是觀測(cè)方面的成就。這剛好也是EHT下一個(gè)觀測(cè)目標(biāo)——銀河系中心人馬座A*,?？梢怨烙?jì)，EHT的黑洞照片也是促成這次諾獎(jiǎng)的因素之一,。

探索黑洞,，研究黑洞，對(duì)于人類了解宇宙有著重要的科學(xué)意義,。在正式得到諾獎(jiǎng)的承認(rèn)后,，可以預(yù)料，這將鼓勵(lì)人們繼續(xù)仰望星空,，探究宇宙的奧秘,，作為宇宙中時(shí)空彎曲最極端的區(qū)域，黑洞研究也將得到進(jìn)一步發(fā)展,，在未來將得到更多的加冕,。

□施郁（復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系教授）

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(責(zé)任編輯：苖玉軒 CN074)

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