2020諾貝爾物理獎出爐 台學者說明3人黑洞研究貢獻
〔記者簡惠茹/台北報導〕2020年諾貝爾物理獎於台灣時間今天下午公布得獎人,今年獎項再度頒發給天文研究領域,由從事黑洞研究的英國數學物理學家羅傑·潘洛斯(Sir Roger Penrose)、德國天文學家賴因哈德·根策爾(Reinhard Genzel)以及美國女性天文學家安德烈婭·蓋茲(Andrea Mia Ghez)3人共同獲得。台灣天文學者表示,潘洛斯跟霍金建立黑洞形成理論、根策爾和蓋茲則透過觀測間接證明黑洞存在。
台大物理系教授孫維新表示,潘洛斯是對於愛因斯坦廣義相對論非常重要的科學家,將相對論闡述的更清楚,做出更多新的發現,證明廣義相對論是正確的,雖然透過相對論可以推導出有高密度天體存在,但是黑洞是否真正存在卻是理論上的幻想,需要靠科學家加以證明,潘洛斯以數學方法,透過觀測數據修正理論後,證實黑洞的確存在。
國立中山大學物理系助理教授郭政育指出,潘洛斯當初跟霍金一起建立黑洞形成理論,一開始是潘洛斯先開始研究黑洞,霍金聽了他的演講後,引起對黑洞很大的興趣,後來兩人共同提出彭羅斯-霍金奇點定理,也因此證明黑洞的確存在。
郭政育說,根策爾和蓋茲則是透過觀測,提出2017年以前黑洞存在最強烈的證據,他們透過紅外光望遠鏡,清晰拍攝銀河系正中心周圍星球運行,透過星球運行軌跡,推測銀河系中心有一個體積很小、質量非常大的物體存在,這個物體不會發光,質量是太陽質量的400萬倍,位置集中在極小的區域,物理學上可以把這麼大的質量集中在很小的區域,就只有黑洞有可能。
中研院天文所特聘研究員朱有花進一步說明,根策爾和蓋茲兩人都是觀測同一個黑洞,但是使用不同儀器,透過黑洞附近星球的運轉軌道和速度來計算黑洞的質量,他們把每個星星的軌道都記錄下來,後來找到有個星星速度非常快,最快到每秒7600公里,離黑洞最近的地方,只有120倍的太陽和地球的距離,從這麼短的距離可以推斷質量,證明就是黑洞。