По пунктам:
- За что в этом году дали Нобелевскую премию по физике?
- Почему это открытие достойно главной научной премии?
- В интернете пишут что-то про теорию относительности. Причем здесь она?
- Генцель и Гез доказали, что в центре Млечного пути есть черная дыра. Как им удалось сделать это открытие с Земли?
- В новостях о премии пишут, что эти объекты возникли из звезд? То есть черная дыра — это «переродившаяся» звезда?
- Так значит нас когда-то всех затянет в эту черную дыру?
За что в этом году дали Нобелевскую премию по физике?
Нобелевскую премию по физике в 2020 году присудили Роджеру Пенроузу за теоретическое описание черной дыры и Райнхарду Генцелю и Андреа Гез за наблюдательное открытие черной дыры в центре нашей галактики.
Почему это открытие достойно главной научной премии?
Невероятные объекты, предсказанные исключительно теоретически, были впоследствии обнаружены в реальности ― это красивое физическое открытие. Их изучение помогает нам понять, как черные дыры взаимодействуют с окружающей средой и как они могут влияют на формирование и эволюцию галактик, в том числе и нашей галактики.
В интернете пишут что-то про теорию относительности. Причем здесь она?
С помощью теории относительности Роджер Пенроуз математически описал черные дыры. А Гез и Генцелю удалось подтвердить это предсказание теории относительности, понаблюдав сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути.
Генцель и Гез доказали, что в центре Млечного пути есть черная дыра. Как им удалось сделать это открытие с Земли?
Чтобы идентифицировать некоторый объект как черную дыру, нужно прежде всего измерить его массу. Райнхард Генцель и Андреа Гез наблюдали движение звезд вокруг некоторого компактного объекта в центре Млечного Пути. Высокоточные наблюдения проводились в обсерватории Ла-Силья и обсерватории им. Кека. Зная орбиты, по которым движутся эти звезды, и периоды обращения вокруг центрального объекта, можно вычислить его массу. Оказалось, что звезды обращаются вокруг очень массивного объекта, в миллионы раз массивнее Солнца. Учитывая, что этот объект невидим, это может быть только сверхмассивная черная дыра. В других галактиках они тоже есть.
В новостях о премии пишут, что эти объекты возникли из звезд? То есть черная дыра — это «переродившаяся» звезда?
Черные дыры звездных масс ― это результат эволюции звезд. Звезда рождается в газопылевом облаке, и то, сколько она взяла вещества из этого облака ― то есть какова ее начальная масса, ― и будет определять результат ее эволюции и сценарий жизни. Черная дыра образуется в результате коллапса (гравитационного сжатия) массивной звезды на конечной стадии ее эволюции. Чтобы звезда стала черной дырой, она должна обладать массой больше примерно сорока пяти масс Солнца, тогда образующийся звездный остаток не сможет поддерживаться давлением вырожденного газа и обречен сколлапсировать в черную дыру. Так можно сформировать маломассивные черные дыры, а черная дыра в центре галактики, за открытие которой дали премию Генцелю и Гез, является сверхмассивной. Сверхмассивные черные дыры находятся в центре почти каждой галактики. Процесс их формирования пока до конца не изучен.
Так значит нас когда-то всех затянет в эту черную дыру?
Нет, нас не затянет в черную дыру в нашей галактике, так как поле ее притяжения не настолько велико, чтобы мы на нее упали. Она находится от нас слишком далеко ― на расстоянии около 25 тысяч световых лет.
