英美德3學者研究黑洞 獲諾貝爾物理獎

黑洞議題在天文學界中一直都備受關注,早在1960到1990年代,就已經證實黑洞存在,還提出銀河系中央有超大型黑洞的說法。今年度的諾貝爾物理學獎,分別頒發給三位,來自英國、美國、德國的學者,他們也都是因為黑洞研究而摘下桂冠。

愛因斯坦提出廣義相對論的同時,雖然也預測了宇宙中黑洞的形成,但愛因斯坦自己都對黑洞的真實性存有疑慮。直到愛因斯坦去世將近10年後的1960年代,當時還很年輕的霍金與潘羅斯,就證明宇宙中存在某個點,會讓物質被集中壓縮。大約在同一個時期,各個科學期刊與研討會上,開始大量出現黑洞這個詞彙。

科學家們認為,黑洞形成的主要原因之一,是宇宙形成初期大質量恆星的重力塌陷,之後陸續吸收周圍的各種物質,也是宇宙演進必經的過程。

過了大約30年後,從1990年代到進入21世紀,德國天文學家根策爾與美國學者吉茲,分別帶領研究團隊,找到了人馬座A恆星附近可能存在超大型黑洞的證據。
 
人馬座A距離地球約2萬6000到2萬7000光年,也就是說,這個黑洞是距離地球最近的超大型黑洞,也成為後來天文學界觀測超大型黑洞的最佳目標。

2020諾貝爾物理學獎得主根策爾說:「我們稱之為超大型黑洞的,其質量是太陽的幾百萬倍到幾十億倍,它們在各個銀河系的中央不斷長大,一開始在宇宙形成初期會長很快,隨著宇宙擴張後就越長越慢。」

2020諾貝爾物理學獎得主潘羅斯則表示,「黑洞這東西從各方面來講都很重要,很多觀測結果都是近年來才出現。當然在物質形成過程中,各銀河系等都仰賴位於其中央的黑洞。」

2017年人類首度拍攝到編號M87星系附近的超大型黑洞,到去年首度藉由測量重力波,發現黑洞合併形成更大黑洞的證據,更進一步證實了黑洞形成過程不只一種。
 
天文學界指出,當初和潘羅斯一起研究黑洞的霍金已經於2018年過世,無緣見證諾貝爾獎的肯定,也算是今年物理學獎項的遺憾。

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諾貝爾物理獎得主,由左到右分別為德國天文學家根策爾、美國天文學教授吉茲、英國學者潘羅斯。(圖/美聯社)

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