黑洞究竟是啥?新科诺奖得主格兹:很难概念化,我用数学思考

黑洞是什么?恐怕没人比今年的诺贝尔物理学奖得主更有资格回答这个问题。就在10月6日,罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)、莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德里亚·格兹(Andrea Ghez)作为三名黑洞发现者,分享2020年诺贝尔物理学奖。格兹对法新社给出了她对这个问题的标准回答:“黑洞是一种引力非常强的物体,即使光也无法逃脱。”

但这并不总能满足人们的好奇心。

“很少有人能理解黑洞是什么,但我想许多人为之着迷。”她说道。“很难将黑洞概念化。黑洞附近的物理法则与地球上的截然不同,以至于我们对所寻找的东西没有直觉。”

格兹补充道:“所以说,我可以数学化地思考它,我可以抽象化地思考它,但很难形成一幅图像,因为时间和空间混在一起。”

格兹1965年出生于美国纽约,1992年博士毕业于美国加州理工学院。自1994年起,她就在美国加州大学洛杉矶分校工作,领导着银河中心小组。

这25年来,这个天文学团队的主要工作就是利用夏威夷巨大的凯克望远镜长期跟踪银河系中心的人马座A*区域,并用复杂的计算测量其中的超大质量黑洞。

要知道,黑洞在概念上是无法被窥视的,但科学家们可以间接地看到它的强大引力是如何牵引周围恒星运动的。

研究团队发现,在银河系内中心一光月半径内的恒星移动得最快,像群蜂乱舞。在这个区域以外的恒星则呈现出更为有序的椭圆运动。一颗名为S2的恒星在不到16年的时间内就转了一圈,而太阳要花2亿多年。

格兹对法新社表示,经过25年的时间,她的脑海里已经有了人马座A*黑洞附近一些最明亮恒星的详细地图。

“我感觉所有这些恒星都像孩子一样,你知道并且能认出它们的名字,但每年它们都会变得有点不同。”她说道。

那么,落入黑洞会发生什么呢?格兹表示:“那就死定了。如果你想的是自己的脚先掉进黑洞,第一件会发生的事情是,你脚上的引力比你的头强得多,你就会被撕裂开来。”

“我们什么都不会感觉到,因为我们不会存在,我们不会存活,我们会被分解成基本单元。我可不想这样做。”

诺贝尔物理学奖委员会主席大卫·哈维兰(David Haviland)表示:“今年获奖者们的发现为致密和超大质量天体的研究开辟了新天地。但是,这些奇异天体仍有许多待解之谜,激励未来研究。不仅有关于它们内部结构的问题,还有如何在黑洞附近的极端条件下检验我们的引力理论。”

格兹相信,她能在有生之年看到更多黑洞之谜得到解答。“我认为随着技术发展,这是一个发现速度变得越来越快的物理学领域。”

来源:澎湃新闻

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