解读2020年诺贝尔物理学奖:“最黑暗”的秘密?不要对黑洞和银河系说“最”
2021-03-12张梦然
初中生世界·七年级 2021年2期
张梦然
2020年,三位科学家因发现了宇宙中最奇特的现象之一——黑洞而获得了今年的诺贝尔物理学奖。罗杰·彭罗斯的研究表明,相对论理论有力预测了黑洞的形成;赖因哈德·根泽尔和安德里亚·盖兹则发现,一个隐形且极重的物体,控制着我们银河系中心恒星的轨道,而超大质量黑洞则是目前唯一已知的解释。
当所有已知规律在其中失效
一個超重的怪物,会捕获进入其“狩猎范围”的所有物体,连光也不能逃脱。这就是黑洞。在许多文化形式中,黑洞一词都有其更深的含义,但对于物理学家而言,黑洞始终是巨型恒星能量自然耗尽而死亡后的产物。
20世纪,爱因斯坦的广义相对论颠覆了所有的有关时空的概念;奥本海默计算出了一颗大质量恒星的剧烈坍塌。但这些,一直被认为是纯粹的理论推测,直到罗杰·彭罗斯首先成功地找到了一个现实的解。他利用巧妙的数学方法表明,黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接预测结果,黑洞隐藏着不能被人理解的奇异之处,所有已知的自然规律在其中都会停止。
答案只有一个:超大质量黑洞
赖因哈德·根策尔和安德烈娅·盖兹各自领导着一组天文学家,成功绘制了离银河系中心最近的最亮恒星的轨道。而这两组天文学家都发现:有一种看不见却非常重的物体,使得这些恒星在它周围以惊人的速度旋转。这个看不见的物体,竟然有400万个太阳质量那么重,这究竟是什么?根据引力理论,可能的解释只有一个——超大质量黑洞。……
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