Mówi: | dr hab. Andrzej Dragan |
Firma: | Instytut Fizyki Teoretycznej, Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego |
Nobel przyznany za badania nad czarnymi dziurami. Przełomowe odkrycia pozwolą poznać przeszłość Wszechświata
W 2020 roku Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki trafiła do trójki badaczy zaangażowanych w badania związane z wyjaśnieniem fenomenu czarnych dziur. Komitet docenił duet naukowców odpowiedzialnych za obserwacyjne potwierdzenie istnienia supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki Drogi Mlecznej oraz fizyka, który opracował matematyczny wzór procesu powstawania czarnej dziury z zapadających się gwiazd.
– Połowę Nagrody Nobla dostał fizyk teoretyk i matematyk Roger Penrose za badania nad czarnymi dziurami. Drugą połowę otrzymali dwaj astronomowie, którzy obserwując ruchy gwiazd w pobliżu centrum galaktyki, zrekonstruowali źródło pola grawitacyjnego odpowiedzialne za ten ruch. Tym źródłem jest bardzo ciężki i bardzo mały obiekt, czyli coś, co dobrze pasuje do opisu czarnej dziury – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje dr hab. Andrzej Dragan z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.
Teorie o istnieniu obiektów kosmicznych tak masywnych, że są w stanie pochłaniać nawet światło słoneczne, rozważano już pod koniec XVIII wieku. Jednak dopiero sformułowanie ogólnej teorii względności przez Alberta Einsteina dopuściło istnienie obiektów tego typu. W 1965 roku Roger Penrose przekuł teorię w dowód matematyczny i zaprezentował wzór, który potwierdzał proces powstawania czarnych dziur, za co został właśnie wyróżniony Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki.
Wkład Reinharda Genzela oraz Andrei Ghezy w badania nad zjawiskiem czarnych dziur polegał zaś na udowodnieniu, że za powłoką pyłową w gęstym centrum naszej galaktyki znajduje się grupa gwiazd okrążająca z dużą prędkością masywny obiekt ulokowany w samym jej centrum. W toku badań udało się ustalić, że jest nim supermasywna czarna dziura Sagittarius A*. To odkrycie pozwoliło z kolei ustalić, że wszystkie galaktyki o dużej masie orbitują wokół supermasywnej czarnej dziury.
– Czarna dziura w centrum naszej galaktyki ma masę mniej więcej 5 mln mas Słońca i jest obiektem punktowym, czyli czymś, co jest nieskończenie małe. Wokół tej czarnej dziury rozciąga się horyzont zdarzeń. Przekroczenie tej powierzchni to bilet w jedną stronę, nie można wrócić zza horyzontu. Na nim zatrzymuje się czas i dzieją się różne dziwne rzeczy. Są to bardzo abstrakcyjne obiekty i właśnie dzięki badaniom Penrose’a i obserwacjom dwóch pozostałych laureatów wiemy, że takie rzeczy rzeczywiście istnieją i są całkiem namacalne i obecne w naszej galaktyce – wyjaśnia ekspert.
Na przestrzeni ostatnich kilku lat dokonano wielu ważnych odkryć związanych z czarnymi dziurami. Jedno z najgłośniejszych było związane z premierą filmu „Intelstellar”. Na potrzeby tej produkcji reżyser Christopher Nolan zatrudnił w roli eksperta fizyka Kipa Thorne’a, który miał za zadanie wypracować matematyczny model zachowania cząsteczek krążących wokół czarnej dziury. Obliczenia posłużyły do stworzenia wiernej, wielkoskalowej rekonstrukcji czarnej dziury z podwójnym dyskiem akrecyjnym.
Z kolei w 2019 roku po raz pierwszy udało się sfotografować obraz wokół czarnej dziury za pośrednictwem Teleskopu Horyzontu Zdarzeń (Event Horizon Telescope). EHT składa się z ośmiu naziemnych radioteleskopów zaprojektowanych specjalnie z myślą o badaniu czarnych dziur. Obserwacje przeprowadzone w galaktyce Messier 87 pozwoliły zaprezentować pierwsze dowody wizualne na istnienie supermasywnych czarnych dziur w centrach galaktyk.
– Często badania naukowe prowadzą do nieoczekiwanych zastosowań, które trudno przewidzieć. Dzięki znajomości fizyki czarnych dziur możemy używać ich do badania bardzo odległych obszarów kosmosu, które są niedostępne w jakikolwiek inny sposób. Zazwyczaj bada się światło dochodzące do nas z gwiazd, ale często jest ono zaburzone przez materię, która znajduje się po drodze. Natomiast czarne dziury zderzając się, emitują fale grawitacyjne, które możemy obserwować. I te fale grawitacyjne mogą nam posłużyć do stworzenia mapy radarowej, która pozwoli powiedzieć, gdzie co jest, jaka jest struktura Wszechświata czy jaki jest rozkład materii – wskazuje dr Andrzej Dragan.
Czytaj także
- 2024-01-31: A. Bodnar: Bez naprawy sądownictwa nie będzie inwestycji. Trzeba przywrócić zaufanie przedsiębiorców do sądów i prokuratury
- 2024-02-02: Mark Brzezinski: To jest dobry czas dla polsko-amerykańskiej współpracy. Jest duże zainteresowanie inwestycjami po obu stronach
- 2023-12-11: Czworo wybitnych polskich naukowców otrzymało po 200 tys. zł. Ich badania i osiągnięcia przyczyniają się do realnych postępów w nauce
- 2023-12-19: Kluczowa dla uczenia maszynowego hipoteza została udowodniona przez polskiego naukowca. Odkrycie ma znaczenie także dla innych działów matematyki
- 2024-01-03: Odkrycie polskiego naukowca może mieć znaczenie w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych. Pomaga zrozumieć działanie białek opiekuńczych
- 2023-09-11: Sławomir i Kajra: Jako uczestnicy „Tak to leciało!” na pewno nie wygralibyśmy 100 tys. zł. W nowym sezonie teleturnieju ktoś powalczy o tę główną nagrodę
- 2022-11-29: Znani muzycy stworzyli utwór oparty na dźwiękach natury. Specjalne urządzenia zebrały „muzykę” z Puszczy Białowieskiej
- 2022-10-11: Nagroda Nobla z ekonomii przyznana za badanie nad kryzysami finansowymi. Eksperci uspokajają: kolejny nam w tej chwili nie grozi
- 2022-10-14: Karolina Malinowska: Dzień zaczynam od wypicia filiżanki kawy. Robiła tak moja mama, babcia i ja też tak teraz robię
- 2021-05-28: Stratosfera zmniejsza się w tempie 100 metrów na 10 lat. Może to prowadzić do zaburzeń w komunikacji satelitarnej, a także większej zachorowalności na raka skóry
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Nauka
Joga skuteczniej poradzi sobie z gniewem niż bieganie. Naukowcy dowiedli, że dając upust złości, tylko ją podsycamy
Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych doszli do wniosku, że aby zapanować nad gniewem, należy zmniejszyć pobudzenie fizjologiczne. W wyciszeniu uczucia złości i opanowaniu agresji mogą się więc sprawdzić metody, które od lat wykorzystuje się w walce ze stresem. Okazuje się, że wyładowywanie gniewu, np. bieganiem, może przynieść chwilowe zadowolenie, ale będzie raczej podnosić poziom pobudzenia i nie zapewni wyciszenia emocji.
Przemysł
Trwają intensywne przygotowania do polskiej misji na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Siedem eksperymentów jest już w trakcie budowy
Wykorzystanie sztucznej inteligencji w kosmosie, wpływ długotrwałego pobytu w kosmosie na zdrowie psychiczne, ale też na układ odpornościowy – to niektóre z obszarów eksperymentów, które zostaną przeprowadzone w warunkach mikrograwitacji podczas pierwszej polskiej misji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W ubiegłym tygodniu Europejska Agencja Kosmiczna podpisała siedem kontraktów na ich realizację z polskimi instytucjami i firmami. – Ta lista będzie się wydłużać i mam nadzieję, że wszystkie wybrane 18 projektów poleci na stację kosmiczną – mówi Sławosz Uznański, astronauta, który będzie przeprowadzać te eksperymenty na orbicie.
Regionalne
Start-upy mogą się starać o wsparcie. Trwa nabór do programu rozwoju innowacyjnych pomysłów na biznes
Trwa nabór do „Platform startowych dla nowych pomysłów” finansowany z Funduszy Europejskich dla Polski Wschodniej 2021–2027. Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości wybrała sześć partnerskich ośrodków innowacji, które będą oferować start-upom bezpłatne programy inkubacji. Platformy pomogą rozwinąć technologicznie produkt i zapewnić mu przewagę konkurencyjną, umożliwią dostęp do najlepszych menedżerów i rynkowych praktyków, ale też finansowanie innowacyjnych przedsięwzięć. Każdy z partnerów przyjmuje zgłoszenia ze wszystkich branż, ale także specjalizuje się w konkretnej dziedzinie. Jest więc oferta m.in. dla sektora motoryzacyjnego, rolno-spożywczego, metalowo-maszynowego czy sporttech.
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.