פורסמו שמות זוכי פרס נובל בפיזיקה 2020

פורסמו שמות זוכי פרס נובל בפיזיקה 2020

ועדת פרס נובל הכריזה על הזוכים בפרס  בתחום הפיזיקה לשנת 2020 וגם הפעם על סודותיהם של החורים השחורים. בין הזוכים לראשונה מזה שנים רבות - מדענית חוקרת.
בחצי מהפרס זכה רוג'ר פנרוז (Penrose) על אינטרפרטציה מחודשת לתורת היחסות שמראה שחורים שחורים יכולים להתקיים ושהם התוצאה הטבעית בסוף חייהם של כוכבים גדולים. המחצית השנייה מוענקת לריינהארד גנצל (Genzel) ואנדריאה גז (Ghez) על התצפיות האסטרונומיות שערכו על החור השחור המאסיבי שבמרכז הגלקסיה שלנו. 

 

חור שחור הוא אזור בחלל שבו מרוכזת מסה של כוכב גדול בתוך רדיוס קטן מאוד מבחינה יחסית. מאחר שהמסה של החור השחור גדולה כל כך, כוח המשיכה שלו כה חזק עד שכל דבר שמתקרב אליו מספיק ייפול לתוכו ולא יצא שוב, אפילו אור. כל המסה של החור השחור נופלת לתוך המרכז שלו, ומרוכזת בנקודה סינגולרית, כלומר נקודה שלה יש "צפיפות אין-סופית". במרחק כמה קילומטרים מהסינגולריות קיים "אופק אירועים" (event horizon), גבול מתמטי שמסמן את "נקודת האל-חזור", כלומר הנקודה שבה המהירות הנדרשת לברוח משדה הכבידה של החור השחור גדולה ממהירות האור. אותה נקודה היא גם גבול עקרוני: אי אפשר להוציא חומר, אור, או כל סוג של "מידע" החוצה מעבר לאופק האירועים. מה שנופל דרכו אבוד לעד, ולעולם לא נדע מה עלה בגורלו. אופק האירועים מייצג את "פני השטח" של החור השחור, אף שאין במשטח הזה שום דבר פיזי, מוחשי. למתבונן מבחוץ האופק ייראה כמו כדור אפל לחלוטין. כיצד מגלים את קיומו של חור שחור, עצם כל כך מאסיבי אך שלא פולט או מחזיר אור כלל? התשובה היא על ידי גילוי השפעתו של החור השחור על סביבתו, ובפרט - על ידי צפייה בכוכבים הנעים במסלול ברור סביב נקודה שיש בה, בעצם, כלום. על ידי שימוש בתצפיות שכאלו, יחד עם המודל של תורת היחסות הכללית, ניתן להסיק כי החור השחור במרכז הגלקסיה שלנו, ששמו הוא *Sagittarius A, הוא פשוט ענק: מסתו היא פי 4 מיליון ממסתה של השמש שלנו. ובכל זאת, לא נפלט ממנו שום אור.

עוד חדשות