Kara delikleri anlamaya yönelik çalışmaları için üç bilim insanı 2020 Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldü.
Sör Roger Penrose, Reinhard Genzel ve Andrea Ghez, Stockholm’de düzenlenen bir basın toplantısında bu yılın kazananları olarak açıklandı.
Kazananlar, 10 milyon kronluk (864.200 £) para ödülünü paylaşacak.
Fizik ödül komitesi başkanı David Haviland, bu yılki ödülün “Evrendeki en egzotik nesnelerden birini kutladığını” söyledi.
Kara delikler, yer çekiminin o kadar güçlü olduğu, ışığın bile onlardan kaçamayacağı uzay bölgeleridir.
Oxford Üniversitesi’nden İngiltere doğumlu fizikçi Sir Roger, kara deliklerin Albert’in Einstein’ın genel görelilik teorisinin kaçınılmaz bir sonucu olduğunu gösterdi.
Galibiyete tepki göstererek BBC’ye şunları söyledi: “Bu sabah haberi biraz alışılmadık bir şekilde duymak çok büyük bir onur ve büyük bir zevkti – duymak için duşumdan çıkmam gerekiyordu.”
Bilimsel ödüller arasında bunun “birinci” olduğunu söyledi.
- Sir Roger Penrose: Kara deliklerin ‘imkansız’ olmadığını kanıtlayan adam
- BBC’nin Life Scientific’ini dinleyin: Sir Roger Penrose
- Hepatit C keşfi Nobel Ödülü’nü kazandı
- Bir şimşek yapmak için görülen tarih yapan kara delik
Penrose, bu yılki ödülün yarısını alırken, diğer yarısı Genzel ve Ghez tarafından paylaşılıyor. Prof Ghez, 1901’den beri 200’den fazla ödül sahibi arasında fizik ödülünü kazanan dördüncü kadın.
Diğer kadın alıcılar Marie Curie (1903), Maria Goeppert-Mayer (1963) ve Donna Strickland (2018).
Nobel Komitesi üyesi Ulf Danielsson, “Kara deliklerin tarihi geçmişte 18. Yüzyılın sonuna kadar uzanıyor. Sonra, Einstein’ın genel göreliliği aracılığıyla, bu nesneleri gerçek olarak tanımlayacak araçlara sahip olduk” dedi.
Ancak bu nesnelerin matematiği inanılmaz derecede karmaşıktı. Birçok araştırmacı, bunların yalnızca kağıt üzerinde bulunan matematiksel eserlerden başka bir şey olmadığına inanıyordu. Araştırmacıların gerçek dünyada devam edebileceklerini fark etmeleri onlarca yıl aldı.
Danielsson, “Roger Penrose bunu yaptı” dedi. “Matematiği anladı, yeni araçlar sundu ve daha sonra bunun doğal olarak olmasını bekleyebileceğiniz bir süreç olduğunu – bir yıldızın çöktüğü ve kara deliğe dönüştüğünü – kanıtlayabilirdi.”
Sir Roger şöyle açıkladı: “O zamanlar insanlar çok kuşkuluydu, kara deliklerin kabul edilmesi uzun zaman aldı. Önemleri, sanırım sadece kısmen takdir edildi.”
Penrose, 1931’de Colchester’da doğdu ve seçkin bir bilimsel aileden geliyor. Psikiyatrist ve genetikçi Lionel Penrose ile tanınmış bir İngiliz fizyologunun kızı Margaret Leathes’in oğludur. Kardeşi Jonathan bir satranç ustasıdır.
Sir Roger çocukken rekabetten kaçındı ve sınavlarda mücadele etti. BBC Radio 4’ün 2016’da yayınlanan The Life Scientific programına şunları söyledi : “Matematikte iyiydim, ancak testlerimde ille de çok iyi performans göstermedim.” Ancak ekledi: “Öğretmen bana yeterince zaman verirse iyi yapacağımı fark etti.
“Tüm aritmetiğimi ilk ilkelerden yola çıkarak yapmam gerektiğini düşünüyorum,” diye kıkırdadı ve ekledi: “Yavaştım ve yazma konusunda yavaşım.”
1950’lerde, perspektif çizimde tasvir edilebilen ancak gerçekte var olamayan imkansız bir nesne olan Penrose üçgeni ile geldi. Üçgen, Sir Roger ve babası Lionel’in diğer gözlemleriyle birlikte, onları Waterfall ve Ascending and Descending adlı eserlerine dahil eden Hollandalı sanatçı MC Escher’ı etkiledi.
İngiliz bilim adamı Dennis Sciama’dan ilham alan Penrose, matematiksel yeteneğini fiziğe uyguladı. 1965’te, bir kara deliğin her zaman bir tekilliği, uzay ve zamanın bittiği bir sınırı gizlediğini gösterebildiği dönüm noktası niteliğinde bir makale yayınladı.
“Kapana kısılmış yüzeyler” matematiksel kavramı, anlayıştaki bu dev adım için çok önemliydi. Sıkışmış bir yüzey, yüzeyin dışa veya içe doğru kıvrılmasına bakılmaksızın, tüm ışınları bir merkeze doğru işaret etmeye zorlar. Kara deliğin oluşumunda olduğu gibi madde çökmeye başladığında ve kapana kısılmış bir yüzey oluştuğunda, sürecin devam etmesini hiçbir şey durduramaz.
Benzer şekilde, tüm madde bir kara deliğin olay ufkunu tek bir yönde geçer ve her şey tekillikte kaçınılmaz bir sona doğru taşınır.
Sir Roger dedi ki
Kara delik nedir?
- Kara delik , maddenin kendi üzerine çöktüğü bir uzay bölgesidir.
- Yerçekimi o kadar güçlü ki ışık bile hiçbir şey kaçamaz
- Kara delikler, bazı büyük yıldızların patlayarak ölümünden ortaya çıkacak
- Ama bazıları gerçekten devasa, Güneşimizin milyarlarca katı
- Galaksi merkezlerinde bulunan bu canavarların nasıl oluştuğu bilinmemektedir
- Kara delikler, çevrelerini etkileme şekillerine göre tespit edilir
Reinhard Genzel ve Andrea Ghez, galaksimizin merkezindeki süper kütleli bir kara deliğin – Samanyolu’nun şimdiye kadarki en ikna edici kanıtını sağladı.
Yay A * olarak bilinen bu devasa nesnenin, etrafında dönen yıldızların karmakarışıklığını çekmekte olduğunu buldular.
Los Angeles, Kaliforniya Üniversitesi’nden (UCLA) Amerikalı Profesör Ghez, “Ödülü aldığım için çok heyecanlıyım ve [fizikte] Nobel ödülünü kazanan dördüncü kadın olmanın sorumluluğunu çok ciddiye alıyorum” dedi.
Fizikçiler 50 yıldan fazla bir süredir Samanyolu’nun merkezinde bir kara delik olabileceğinden şüpheleniyorlardı. Ancak bu fikir ortaya konmadan önce teknolojinin yetişmesi gerekiyordu.
1990’larda, Almanya, Garching’deki Max Planck Dünya dışı Fizik Enstitüsü’nden Prof Genzel ve Ghez, dev yıldızlararası gaz ve toz bulutlarının arasından Samanyolu’nun merkezine kadar dünyanın en büyük teleskoplarını kullanmaya başladı.
Dünya atmosferinin neden olduğu gözlemlerindeki çarpıklıkları telafi etmek için yeni teknikler geliştirmek zorunda olarak teknolojinin sınırlarını zorladılar.
1988’de Sir Roger, tekilliklerin ne zaman üretildiği sorusuna cevap verme girişimi olan Penrose-Hawking tekillik teoremleri için Stephen Hawking ile birlikte fizikte prestijli Wolf Ödülü’ne layık görüldü.
İsveçli sanayici ve kimyager Alfred Nobel, ölümünden bir yıl önce 1895’te yazdığı vasiyetinde ödülleri kurdu.
Nobel Fizik Ödülü’nün önceki kazananları
2014 – Isamu Akasaki, Hiroshi Amano ve Shuji Nakamura ilk mavi ışık yayan diyotları (LED’ler) geliştirerek Nobel fizik ödülünü kazandı .
2013 – Francois Englert ve Peter Higgs , Higgs bozonu parçacığı teorisini formüle etmek için ganimeti paylaştı .