文字通りビッグニュース:ブラックホールの発見で3人のスーパー科学者がノーベル物理学賞を受賞

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文字通りビッグニュース:ブラックホールの発見で3人のスーパー科学者がノーベル物理学賞を受賞

宇宙で最も巨大かつ奇妙な物体であるブラックホールの探査研究で、3人の科学者がノーベル物理学賞を受賞した。

英国の数学者で科学雑誌の著者でもあるロジャー・ペンローズ教授は、「ブラックホールの形成は一般相対性理論の確固たる予測であるという発見」により、1000万スウェーデン・クローナ(86万6000ポンドまたは112万ドル)の賞金の半分を授与された。

89歳のこの超天才は、スティーブン・ホーキング教授と共同で、ブラックホールの存在と、それがアインシュタインの理論で説明された極端な重力効果の産物であることを証明したことで最もよく知られています。アインシュタインは重力が時空の曲率であると説明しましたが、その効果が星の崩壊時にどのようにして奇妙な空洞を生み出すのかは理解できず、ブラックホールの存在を確信していませんでした。

アインシュタインは、1965年に発表されたロジャー・アインシュタイン卿の画期的な論文「重力崩壊と時空特異点」を読む10年前に亡くなりました。ロジャー・アインシュタイン卿は位相方程式を用いて、光は脱出できず、ブラックホールの中心では時間が停止し、特異点が形成されることを証明しました。

「この賞をいただき、大変光栄です」とロジャー卿は述べた。「1964年当時、ブラック・ボールの存在は十分に認識されていませんでした。それ以来、ブラック・ボールは宇宙を理解する上でますます重要になってきており、将来的には思いがけない形でさらに重要性を増す可能性があると信じています。」

2つのブラックホールが渦巻き合体し、重力波を放出する数値シミュレーション。シミュレーションで得られた重力波信号は、2019年5月21日にLIGOとVirgoの重力波検出器によって行われた観測結果(GW190521)と一致している。

はるか昔、はるか遠くの銀河で、2つのブラックホールが合体し、私たちが観測した中で最大の重力波が発生しました。

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彼の数学的証明は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の物理学教授アンドレア・ゲーツ氏(55歳)とカリフォルニア大学バークレー校の物理学教授ラインハルト・ゲンツェル氏(68歳)に授与される賞金の残り半分への道を開きました。二人は「銀河系の中心にある超大質量コンパクト天体の発見」によって特に注目されました。

ゲンゼル氏は、天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホール「いて座A*」を発見した科学者グループを率いました。彼らは銀河中心の星々の運動を追跡し、それらが巨大な目に見えない天体の周りを回っていることを示し、「銀河中心を周回する星々の質量と挙動を非常に正確に測定し、極めて精密に決定できる驚くべき技術」を開発しました。これは、1967年にカリフォルニア大学バークレー校で天の川銀河中心の観測プログラムの立ち上げに尽力した、同じくノーベル賞受賞者のチャールズ・タウンズ氏が以前述べたことです。タウンズ氏は2015年に亡くなりました。

最後に、ゲーツ氏はWMケック望遠鏡を用いて赤外線で銀河中心部を観測しました。彼女はいて座A*の質量を太陽の410万倍と計算しました。昨年、ゲーツ氏はブラックホールが最大のガスと塵を貪り食う際に突然活発化する活動を発見したチームの一員でもありました。

「ノーベル物理学賞を受賞することができてとても嬉しく、光栄に思います」と彼女は語った。

「最先端のツールと世界クラスの研究チームを擁しており、その組み合わせによって発見は途方もなく楽しいものになっています。宇宙の仕組みに関する私たちの理解は、まだまだ不完全です。ノーベル賞は素晴らしいですが、私たちにはまだまだ学ぶべきことがたくさんあります。」®

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