Premio Nobel de Física para tres investigadores sobre los agujeros negros y «los secretos más oscuros del universo»



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Premio Nobel de Fisica para tres investigadores sobre los agujeros

La Real Academia de Ciencias de Suecia anunció hoy que el británico Roger Penrose, el alemán Reinhard Genzel y el estadounidense Andrea Ghez han ganado el Premio Nobel de Física 2020. El primero recibe la mitad del premio por «descubrir que la formación de agujeros negros es una predicción sólida de la teoría general de la relatividad». Los otros dos comparten la otra mitad «para descubrir un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia».

Göran Hansson, secretario general de la Real Academia Sueca, resumió que el Premio Nobel de Física de este año trata sobre «los secretos más oscuros del universo». La teoría de la relatividad general de Albert Einstein predice la existencia de tal cuerpo, tan denso y tan masivo que la fuerza de la gravedad se traga cualquier cosa que se acerque al horizonte de sucesos más allá del punto de no retorno. más allá de eso, nada, ni siquiera la luz, puede escapar del empuje. A pesar de esto, Einstein dudaba que tales objetos pudieran existir realmente.

¿Qué es un agujero negro? Ghez anunció por teléfono en la ceremonia de premiación. La astrónoma estadounidense, que desde entonces ha sido la cuarta mujer en ganar el Premio Nobel de Física, agregó: «Y el hecho de que no sepamos qué hay en ellos es parte de la intriga que nos mantiene avanzando en la tarea de comprender el mundo físico». Creación del premio en 1901 después de Marie Curie (1903), Maria Goeppert-Mayer (1963) y Donna Strickland (2018). Respondiendo a las preguntas de los periodistas, Ghez dijo: «Espero que esto pueda animar a otras mujeres a entrar en este campo.

Roger Penrose (Colchester, 1931), físico de la Universidad de Oxford, fue el primero en demostrar matemáticamente que los agujeros negros no solo son posibles, sino también inevitables. Algunas estrellas entran y salen cuando llegan al final de sus vidas. Las capas externas son expulsadas y las capas internas, que son el andamio de la estrella, colapsan sobre sí mismas. Si la estrella tiene suficiente masa, estos desechos se comprimirán para formar una singularidad, un punto de densidad infinita que atraerá cualquier cosa que exceda el horizonte de eventos. En 1965, Penrose publicó un artículo en el que describía el fenómeno como una consecuencia necesaria de la relatividad general de Einstein, que murió hace diez años. El artículo de Penrose todavía se considera la mayor contribución al campo de la relatividad general desde que Einstein destacó a la academia sueca.

A finales de la década de 1990, Ghez (Nueva York, 1965) y Genzel (Alemania, 1952) descubrieron un enorme agujero negro escondido dentro del universo en nuestro propio vecindario. El equipo de Ghez ha utilizado los poderosos telescopios ópticos de los observatorios astronómicos de Mauna Kea (Hawai) y el Observatorio Europeo Austral de Genzel (Chile) para estudiar el movimiento de las estrellas en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, durante años. . Ambos equipos demostraron que la velocidad del desplazamiento de las estrellas podría depender de la fuerza gravitacional de una gran masa compacta que no se puede ver solo con telescopios ópticos: el agujero negro supermasivo Sagitario A *.

«Los cálculos han demostrado que este objeto tiene cuatro millones de masas solares concentradas sólo en un área ligeramente mayor que nuestro Sistema Solar», explica Rainer Schoedel, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía y socio de ambos Nobel. Genzel fue el supervisor de tesis y, con él, la primera órbita de una estrella alrededor de este agujero negro, Naturaleza Schoedel también ha estado colaborando con Ghez durante 10 años. Ahora sabemos que la mayoría de las galaxias como la nuestra tienen un agujero negro en su centro, pero ignoramos su función. No sabemos si las galaxias existen por una razón o un resultado. «Si Sagitario A * desapareciera o si lo elimináramos, no pasaría nada, nuestra galaxia aún estaría allí», enfatiza.

Los equipos de los dos equipos ganadores continúan examinando las órbitas de las estrellas alrededor del agujero negro de la Vía Láctea con una resolución cada vez mayor. El objetivo es saber si todo se comporta según la teoría de la relatividad general de Einstein o si hay alguna desviación, un descubrimiento histórico que merece otro Nobel. «El problema es que no sabemos cómo reconciliar la física gravitacional y la física cuántica, pero el punto de encuentro entre las dos es muy probable en un agujero negro», dice Schoedel.

Este año, las donaciones de estos premios ascendieron a 10 millones de coronas suecas, aproximadamente 950.000 euros, debido a la buena situación económica de la Fundación Nobel, fundada en 1900 por deseo póstumo del gran nombre sueco Alfred Nobel, inventor de la dinamita.

El año pasado recibieron los premios Michel Mayor, Didier Queloz y James Peebles. Los dos primeros fueron los responsables del descubrimiento de los primeros planetas fuera del sistema solar. El tercero es uno de los padres de las teorías cosmológicas que explican cómo se originó el universo y cuál es su evolución. En un comunicado desde Estocolmo, la academia sueca justifica el premio a los ganadores por su contribución al conocimiento humano sobre la evolución del cosmos y dónde está la Tierra.