Fekete lyukak és a Tejút sötét titka

Az idei fizikai Nobel-díj egyik felét Roger Penrose kapta azért a felfedezésért, miszerint az általános relativitáselmélet szilárdan előrejelzi a fekete lyukak kialakulását. A díj másik felét Reinhard Genzel és Andrea Ghez közösen kapták, egy galaxisunk közepén található szupermasszív, sűrű égitest felfedezéséért.

Mindhárom díjazott valamely formában azokat a fekete lyukakat kutatta, melyek az univerzum egyik legegzotikusabb jelenségének számítanak. Roger Penrose kimutatta, hogy az általános relativitáselmélet fekete lyukak kialakulásához vezet, Reinhard Genzel és Andrea Ghez felfedezték, hogy egy láthatatlan és rendkívül masszív égitest irányítja a galaxisunk középpontjában álló csillagok keringését. Erre a jelenségre egy szupermasszív fekete lyuk létezése az egyetlen jelenleg ismert magyarázat.

Einstein szkepszise

Roger Penrose ötletes matematikai módszerekkel bizonyította, hogy a fekete lyukak Albert Einstein általános relativitáselméletének közvetlen következményei.

Einstein maga nem hitte, hogy valóban léteznek fekete lyukak, ezek a szupersúlyos szörnyetegek, amelyek mindent fogságba ejtenek, ami beléjük kerül. Innen semmi sem menekülhet, még a fény sem.

Penrose 1965 januárjában, tíz évvel Einstein halála után bizonyította be, hogy valóban létrejöhetnek a fekete lyukak, és részletesen le is írta őket:

“A fekete lyukak szívében olyan szingularitás rejlik, melyben a természet összes ismert törvénye megszűnik" - írta.

Úttörő cikkét mindmáig az általános relativitáselmélethez írt legfontosabb hozzájárulásnak tekintik Albert Einstein munkássága óta.

A Tejút közepének szörnyetege

Reinhard Genzel és Andrea Ghez egy-egy csillagászcsoportot vezetnek, melyek mindegyike az 1990-es évek eleje óta a Sagittarius A* (Nyilas A*) nevű régióra koncentrál galaxisunk középpontjában. A Tejút közepéhez legközelebb eső, legfényesebb csillagok keringését egyre növekvő pontossággal térképezték fel.

A két csoport mérései egybeesnek, és mindkettő egy rendkívül súlyos, láthatatlan égitestet talált, mely magához húzza a csillagok tömegeit, amitől azok szédítő sebességű táncba kezdenek. Körülbelül négymillió naptömeg csomósodik egy olyan régióban, amely nem nagyobb, mint a Naprendszerünk.

Genzel és Ghez a világ legnagyobb távcsöveinek felhasználásával dolgozta ki annak módszerét, hogy átláthassunk a hatalmas csillagközi gáz- és porfelhőkön át, a Tejútrendszer közepéig. Végsőkig feszítve a technológia határait, létrehozták annak technikáit, hogy ellensúlyozzák a Föld légköre okozta torzulásokat, egyedi műszereket építettek és hosszú távú kutatások mellett kötelezték el magukat. Úttörő munkájuk az eddigi legmeggyőzőbb bizonyítékkal szolgált a Tejútrendszer közepén lévő szupermasszív fekete lyukról.

„Az idei díjazottak felfedezései új utat nyitottak a sűrű és szupermasszív égitestek tanulmányozásában. Ezek az egzotikus objektumok még mindig rengeteg kérdést vetnek fel, melyek válaszokat érdemelnek és motiválják a jövőbeni kutatásokat. Nem csupán a belső szerkezetükre vonatkozó kérdések fontosak, hanem a gravitáció elméletének tesztelési lehetősége szélsőséges körülmények között, egy fekete lyuk közvetlen közelében ”- mondta el David Haviland, a Nobel Fizikai Bizottságának elnöke.

A díj összege ez esetben is 10 millió svéd korona (343 millió 086 ezer 419 forint) volt.

A Nobel díjakat átadó Svéd Királyi Tudományos Akadémia független szervezet, melyet 1739-ben alapítottak, általános célja a tudomány népszerűsítése és a társadalomra gyakorolt hatásának erősítése. Az Akadémia különös felelősséget vállal a természettudományokért és a matematikáért, de igyekszik elősegíteni a különféle tudományterületek közötti eszmecserét is.

(Forrás: IFLS Kép: Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences, NASA)