AU

Sorte huller kaster Nobelpris af sig

Roger Penrose
Andrea Ghez. Foto: UCLA
Reinhard Genzel

At naturen kan frembringe et objekt så kompakt, at intet – ikke en gang lys – kan undslippe dets tyngdekraft, er en af de fascinerende konsekvenser af Einsteins generelle relativitetsteori. Og mange vil nok opfatte disse sorte huller, som sådanne objekter kaldes, for et af universets mest eksotiske fænomener.

I dag tager vi det lidt som en selvfølge, at sorte huller faktisk findes – og sidste år lykkedes det oven i købet for forskere at tage et billede af et sort hul, eller rettere: En sky af glødende gas meget tæt på grænsen til det sorte hul, som kaldes begivenhedshorisonten. Men indtil midten af 1960’erne var sorte huller ingen selvfølgelighed. Og Einstein selv troede faktisk ikke på, at disse objekter virkelig fandtes. Det matematiske bevis for, at eksistensen af sorte huller er en konsekvens af Einsteins generelle relativitetsteori kan vi takke den britiske fysiker og matematiker Roger Penrose for.

I januar 1965 – ti år efter Einsteins død – publicerede Penrose en artikel, hvori han fremførte et sådant bevis. Han beskrev, at sorte huller i deres indre gemmer på en såkaldt singularitet, hvor tætheden bliver uendelig og alle kendte naturlove i praksis ophører. Hans banebrydende artikel regnes stadig som det mest betydende bidrag til generel relativitetsteori siden Einstein. Og i år belønnes Penrose for dette vigtige bidrag til videnskaben med halvdelen af Nobelprisen i fysik.

Den anden halvdel går til henholdsvis den tys­ke astrofysiker Reinhard Genzel og den ameri­kanske astronom Andrea Ghez for deres opdagelse af, at der findes et supermassivt sort hul i centrum af vores galakse, Mælkevejen. Genzel og Ghez stod hver især i spidsen for en gruppe af astronomer, som siden de tidlige 1990’ere havde undersøgt en region kaldet Sagittarius A* i centrum af Mælkevejen.

Banerne for de lysstærkeste stjerner tættest på centrum var blevet kortlagt med stadig større præcision. Og de to forskergruppers målinger viste det samme – nemlig at stjernerne kredsede med svimlende hastighed om et ekstremt tungt, men usynligt objekt. Et sort hul. Beregninger viste, at der var samlet en masse svarende til fire millioner gange vores Sol i et område, der i udstrækning ikke er meget større end vores Solsystem.

Sorte huller er den dag i dag stadig genstand for megen interesse fra forskerne, da der endnu er meget vi ikke ved om disse objekter. Billedet af et sort hul sidste år var således et resultat af et globalt netværk af teleskoper kaldet Event Horizon Telescope, som er dedikeret til forskning i sorte huller. ♦


Af CRK, Kilde: www.nobel.se