説明：2020年のノーベル物理学賞は何に対して授与されましたか？

スウェーデン王立科学アカデミーは、2020年のノーベル物理学賞の半分をロジャーペンローズに、残りの半分をラインハルトゲンツェルとアンドレアゲズに共同で授与しました。

画面に表示された2020年ノーベル物理学賞の受賞者：ロジャーペンローズ、ラインハルトゲンツェル、アンドレアゲズ。 （TT News Agency / Fredrik Sandberg via Reuters）

火曜日に、スウェーデン王立科学アカデミーは、宇宙で最も謎めいた物体であるブラックホールの理解を深めたとして、2020年のノーベル物理学賞の半分をロジャーペンローズに、残りの半分をラインハルトゲンツェルとアンドレアゲズに共同で授与することを決定しました。 。

月曜日の初めに、3人の生物学者が共有しました ノーベル医学賞 C型肝炎ウイルスのワクチンの発見のために。

ブラックホールとは何ですか？

ブラックホールは、星が崩壊したときに形成され、光さえも逃げられないほど強い脱出速度を持つ宇宙の空間として定義することができます。

脱出速度は、惑星またはオブジェクトの重力を無効にするためにオブジェクトが移動しなければならない速度です。たとえば、宇宙船が地球の表面を離れるには、時速約40,000kmの速度で移動する必要があります。

光が出ないので、ブラックホールは見えず、宇宙望遠鏡または他の特別な道具の助けを借りてのみ追跡することができます。そして、光が逃げられない理由は、主に、小さな空間にたくさんの物質が押し込まれた結果、ブラックホール内の重力が非常に強いためです。

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受賞者の作品はブラックホールについて何を教えてくれますか？

ペンローズはブラックホールの形成が一般相対性理論の確固たる予測であるという発見に対して賞を受賞し、ゲンツェルとゲズは私たちの銀河の中心にある超大質量コンパクト物体の発見に対して賞を受賞しました。

ペンローズの研究は、ブラックホールがアルバートアインシュタインの一般相対性理論の直接の結果であることを示しています。アインシュタイン自身はブラックホールが存在することを信じず、1915年11月に彼の理論を発表し、宇宙を最大規模で形作る重力を見て理解するための新しい方法を提供しました。重力はまた、空間を形作り、時間の経過に影響を与えます。この重力がブラックホールの内部で非常に大きく、空間を曲げて時間を遅くすることができます。

ペンローズは、ブラックホールの形成過程が安定していることを証明するために、アインシュタインの一般相対性理論を使用しました。彼はブラックホールが存在することを証明し、アインシュタインが死んだ10年後の1965年にそれらを詳細に説明しました。

一方、ゲンツェルとゲズは、目に見えない非常に重い物体が天の川の中心にある星の軌道を支配していることを発見しました。この非常に重い物体は、400万個の太陽質量に相当する質量を持ち、太陽系とほぼ同じ大きさの領域に詰め込まれています。

本質的に、彼らの研究は、私たちの銀河の中心に天の川が見えない超大質量物体があり、そのブラックホールが合理的な説明を提供することを私たちに教えています。物理学者たちは、50年以上もの間、私たちの銀河の中心にブラックホールが存在するのではないかと疑っています。

天の川の真ん中を見通すために、ゲンツェルとゲズは方法の開発に取り組み、世界最大の望遠鏡のいくつかを使用しました。

天の川銀河の中心に最も近い星の軌道を観測することにより、物理学者は、天の川のすべての星がその周りを周回する電波源であるいて座A *にブラックホールが隠れている可能性が高いと考えています。 。言い換えれば、私たちの銀河の中心にブラックホールが存在することは、物理学者が信じていることであり、星の寄せ集めを引っ張って、目まぐるしい速度でそれらを駆け回らせます。

ブラックホールの研究はここからどこへ行くのでしょうか？

ペンローズによって行われた研究は、ブラックホールが相対性理論の確固たる結果であり、それらが非常に密集した領域で自然に形成されることを確立し、それによってそれらの形成が安定したプロセスであることを証明しましたが、理論は特異点と呼ばれるブラックホール–すべての既知の自然法則が崩壊する境界。これは本質的に、一般相対性理論がブラックホールの構造に適用される程度は、さらなる調査を必要とし、ブラックホールの内部構造についての疑問がまだ残っていることを意味します。

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