Астрофизики опять получили Нобелевскую премию. За исследования черных дыр.
Привет, и я Масленников, Пулковский астроном, ведущий очень популярного канала. Курицы и так, знаете, нет, часто бывает, чтобы два выпуска подряд были настойка сенсационными. Ну, для вас это хорошо! Рады, что наш канал сообщает такие замечательные новости, которые, ну, я не уверен, что всем интересно. Все-таки это бывает не так часто.
Вот настоящая сенсация, не менее сенсационная, чем известие жизненными, которая была в нашем прошлом ролике. Шесть набивок по астрофизике в этом столетии, стая, можно сказать, подряд. Я не знаю, какая другая область науки так бурно сейчас развивается. 2002 год. Помните? Медленно ясно: физика рентгеновского излучения. Знаменитое открытие — темная энергия.
2011 год — гравитационные волны, в семнадцатом году. Потом, в прошлом году, двойная премия: одна часть за космологию теоретическую, а другая часть с открытия экзопланет. И вот шесть в этом году. Я, честно говоря, никак не ждал, потому что, как говорится, в одну воронку два раза не падает. Тем не менее, вот он попал. Эта премия, на самом деле, мне кажется, очень интересная.
Во-первых, тут есть о чем поговорить. Во-вторых, никто не скажет, как некоторые говорили в прошлом году, что вот кто там — экзопланета? Подумаешь, там их, там пачками множество крутятся. Не стоило бы и давать. Здесь объект, поистине достойный того, чтобы исследование этих экзотических тел получили премию. Как все уже знают, важно следить за этим делаю, крем и в этом году за исследование черных дыр.
То же, как и в прошлом году, она разделилась на две части. Вы знаете, что Нобелевская премия сейчас — это миллион долларов. Вот половина этого миллиона, Нобелевские премии по физике, одну — Пора на длину Брокера и Пенроуза, за открытие того, что образование черных дыр — это, я я вся на должным предсказанием общей теории относительности. Сэр Роджер Пенроуз — этому теоретику черных дыр и вообще патриарху теоретической физики и астрофизики нашего времени.
Не забывайте, что ему в будущем году исполнится 90 лет. Действительно, с одной стороны, такой, ну, то, что называется, маститый старец. С другой стороны, его имя окружено всякими, не то чтобы скандальными, но очень какими-то не свойствами сугубо академической науки историями. Например, он занимается связью сознания и квантовой механики. Само по себе это выражение уже наводит на мысль о каких-то оккультных вещах, которые мы обычно не... Ну, ученые не особенно придают внимание. Он этим занимается на самом серьезном уровне.
Он вообще математик, причем в очень изысканных областях, и это тоже не обычно. Вы, наверно, знаете, становились завещал премии математикам не давать. Есть такой слух, что у него жена сбежала с по тематикам, и поэтому он против математики. Какие-то были, но я не знаю, так это или нет. Не собираюсь тут, как бы, скандальные новости разводить. Но так или иначе, в Нобелевском зале премии математика мне даются. У них есть Филдсовская премия, свои собственные премии. А вот это такой редкий случай, когда математик получает Нобелевскую премию.
Он, кстати, очень известен еще до своих работ по черным дырам. Интересные, мне кажется, работы. Он придумал горстка, это вычислил так называемую мозаику Пенроуза. Он нашел способ замостить плоскость двумя фигурами: два и пятиугольника так, что это замощение одновременно обладает некоторой сложной симметрией, но в то же время не симметрично.
Она обладает еще тем интересным свойством, что ни одна его часть, ни один фрагмент этого возвращения не повторяется нигде в бесконечности. Подумайте, на самом деле, очень похоже на то, что происходит в жизни. С одной стороны, мы имеем огромное множество людей. С другой стороны, они все одинаковы. Они все как пятиугольники. Ну, может быть, не пятиугольники, а что-то похожее. И в то же время двух абсолютно одинаковых людей не существует, так же как не существует двух одинаковых планет.
Весь захват звезд. Так что вот это березовское математическое построение, она и находит себе применение в достаточно интересных областях физики и техники. Испражняются, что кажется на первый взгляд какой-то детской раскраской или игрой. Ему в 65-м году сразу отметился, так сказать, своей основополагающей работой по черным дырам. Собственно говоря, он доказал, что черная дыра является не абстрактным понятием, а внутри черной дыры работают уравнения Эйнштейна более практически.
Если говорить об этом, он показал, что при коллапсе звезд могут действительно получаться черные дыры. Можете сказать, что он узаконил понятие черной дыры, перевел его из класса абстракций в класс абсолютно реальных тел. В этом значении его работа и заключалась. И это показывает, почему, хотя есть таким большим промежутком, она так высоко была оценена.
Ну, конечно, не только эта работа послужила основанием для присуждения ему такой высокой награды. В течение прошедшего века он непрерывно оставался на переднем крае вот этих исследований и теоретических. В частности, он занимался исследованием такой казалось бы не исследуемой вещи — он исследовал сингулярность. Мы знаем, что черная дыра устроена так: у нас есть горизонт событий, за которым ничего изнутри не выходит. А вот внутренность, она скрыта от нас.
Мы не можем увидеть, что выходит оттуда. Мы знаем, что математически там имеется расходимость решений в уравнениях Эйнштейна, то есть там есть область, которая, ну, грубо говоря, идет в 2 не на 0, никаких решений получить не может. Вот это и есть регулярность. Казалось бы, исследовать нельзя, потому что раз там расходятся все виды и обращаются, все что угодно вращается в бесконечность. Непонятно, и заклон там работают.
Вот, собственно, научное держит Пенроуза заключалась в том, что он именно эти сингулярности и следует. Он выдвинул так называемый принцип космической цензуры по поводу сингулярности. Судя по обычная цензура, цензура — это свод правил, который запрещает какие-то социально опасные действия. Ну, скажем, вы не можете быть голым на улице, тут же победить.
Как говорится, вот это цензура. А патронов придумала принцип космической цензуры — то же самое, нельзя появляться голым, но только не людям. Он доказал, заметьте, что это было математически доказано, что сингулярность не может быть открытой. Сингулярность обязательно должна быть скрыта от взгляда горизонтом события, то есть не может быть голой сингулярности. Голая сингулярность, потому что это неприлично.
Это математически невозможно. Еще интересный факт из биографии: сэр Роджер, он вообще-то сэр, то есть рыцарское достоинство, его в этом году извела к левым Великобритании с формировкой за службу науке. И тем не менее, при этом, хотя он и британец, у него питерские корни. Его бабушка из Петербурга, точнее, из Петрограда начала 20-го века. Она вышла из завода уникальна и уехала с ним в Великобританию.
Но Кониг, его здесь, вторую половину. Равно Скрыто птенцы лиандрии, агис зовут критики супермассивного компактного объекта в центре нашей галактики. Половину получили астрофизик и наблюдатели, которые, по сути дела, открыли исследовали все массивную черную дыру в центре нашей галактики. Тут надо сказать вам немножко неловко об этом говорить, потому что у нас уже был ролик.
И даже может быть, и один на эту тему давно уже было известно, что в центре нашей галактики. Но уже знаете, что мы живем в таком огромном звездном острове, двоится галактике спиральной структуры. Вот и к центру там сгущается, все сгущаются звезды. Это высокая звездной плотности. Там облака пыли и газа, в частности, из-за того, что там облака пыли и газа невозможно разглядеть, что там происходит, потому что они закрывают от нас эту таинственную центральную область.
Все-таки оттуда кое-что доходит. Примерно доходит мощное радиоизлучение. Доходит излучение рентгеновское, и мы лучей оттуда доходит. Все они идут из одной точки, которые давно уже называют источником Стрелец А со звездочкой. Этот объект непонятный как раз геометрически в центре нашей галактики. Давным-давно разными средствами, разными вот такими не оптическими приемниками, потому что оптика не может пробить своего пыли, которые все это закрывает.
Давным-давно этот объект исследуется. И вот примерно 30 лет назад две группы астрофизиков: одна в Европейской южной обсерватории, которую тоже много раз рассказывали под руководством Райнхарда Генцеля. Он сейчас директор института внеземной физики Макса Планка в Мюнхене, в Германии. А другая группа — американская, которую руководила Андреа Безьян. Яркая женщина, разговорчивая, она очень любит читать лекции, в том числе и популярные лекции. Посмотрите, найдите ее на Ютюбе, прекрасные ролики с ней.
Вот они оба начали с двух разных сторон исследовать область черных дыр. И вот с какой интересной точки зрения они стали исследовать: оптические, не сам этот невидимый район, в которую пробиться нельзя, а орбиты звезд, которые находились довольно близко от этой центральной черной дыры. Оказалось, что довольно небольшие период обращения. Это вот у самой близкой звезды, которую они измерили, период обращения составил 16 лет, то есть они успели посмотреть больше одного оборота этой звезды.
И другие также звезды они тщательно исследовали, вычислили их орбиты, и вы знаете, по законам Кеплера на основании вычисления орбит звезд можно найти массу центрального тела. Вот они по этим орбитам звезд определили массу центральным телом, вокруг которого эти звезды обращаются, и она оказалась, как известно, равной фантастических высоких пять миллионов солнечных масс. Вот это и была сверхмассивная черная дыра в центре галактики.
Они измерили эти орбиты. Генцель работал на очень большом телескопе в Чили, который много раз рассказывали. Андреа наблюдала то же самое на двойном десятиметровом телескопе на Гавайских островах. Знаменитых телескопах Текал, и то, и другое — крупнейшие современные инструменты, в общем, передовые инструменты современной астрономии. А прием, который они использовали, тоже специально разрабатывался для этой цели. Они были исключительно высокочувствительные.
Специально для этой цели была разработана система адаптивной оптики. О ней мы тоже рассказывали в наших роликах. Это система, которая позволяет ликвидировать турбулентные искажения волновых фронтов световых потоков из космических объектов из-за турбулентности земной атмосферы. Благодаря этому достигли фантастического разрешения в десятые и сотые доли угловой секунды. Они сумели получить точные орбиты ряда звезд, проверить благодаря вычислениям.
Кто-то точно, как бы проверил выполнение эффектов общей теории относительности. В частности, смещение перигелия звезды с 2, самой близкой звезды к черной дыре, в нее смещается орбита. Она образует как бы розетку. Вы видите сейчас у себя на экранах. Эта розетка обусловлена именно действием эффектов общей теории относительности. И измерили, знаем ее гравитационное красное смещение, еще один эффект, предсказанный Эйнштейном. Это же в точности оказалось равным той величине, которая была близка.
Весь этот букет, блестящий букет работ сейчас венчался давали Нобелевскую премию. Думаю, что сейчас астрономы всего мира находятся в приподнятом настроении. Они, конечно, счастливы, что наша наука так востребована, так эффективно и делает такие замечательные успехи и открытия. Поздравляю вас с этим. Смотрите нас, будем ждать новых новостей. Может быть, сенсацией пойдут теперь косяком. Посмотрим, кто будет дальше счастлив. Подписывайтесь на наш канал. [музыка]