Explicado: ¿Por qué se ha otorgado el Premio Nobel de Física 2020?
La Real Academia Sueca de Ciencias otorgó la mitad del Premio Nobel de Física 2020 a Roger Penrose y la otra mitad conjuntamente a Reinhard Genzel y Andrea Ghez.
Los ganadores del Premio Nobel de Física 2020 presentados en pantalla: Roger Penrose, Reinhard Genzel y Andrea Ghez. (Agencia de noticias TT / Fredrik Sandberg vía Reuters) El martes, la Real Academia Sueca de Ciencias decidió otorgar la mitad del Premio Nobel de Física 2020 a Roger Penrose y la otra mitad conjuntamente a Reinhard Genzel y Andrea Ghez por promover la comprensión de los agujeros negros, los objetos más enigmáticos del universo. .
El lunes temprano, tres biólogos compartieron el premio nobel de medicina por el descubrimiento de la vacuna contra el virus de la hepatitis C.
¿Qué son los agujeros negros?
Un agujero negro se forma cuando las estrellas colapsan y se puede definir como un espacio en el universo con una velocidad de escape tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar.
La velocidad de escape es la velocidad a la que un objeto debe viajar para anular la fuerza gravitacional de un planeta o de un objeto. Por ejemplo, para que una nave espacial abandone la superficie de la Tierra, debe viajar a una velocidad de unos 40.000 km por hora.
Dado que la luz no puede salir, los agujeros negros son invisibles y solo se pueden rastrear con la ayuda de un telescopio espacial u otras herramientas especiales. Y la razón por la que la luz no puede escapar es principalmente porque la gravedad dentro de un agujero negro es muy fuerte como resultado de una gran cantidad de materia comprimida en un espacio pequeño.
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¿Qué nos dice el trabajo de los premiados sobre los agujeros negros?
Penrose ha sido galardonado con el premio por el descubrimiento de que la formación de un agujero negro es una predicción sólida de la teoría general de la relatividad, mientras que Genzel y Ghez han recibido el premio por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia.
El trabajo de Penrose ha demostrado que los agujeros negros son una consecuencia directa de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein. El propio Einstein no creía que los agujeros negros existieran y presentó su teoría en noviembre de 1915, proporcionando una nueva forma de ver y comprender la gravedad que da forma al universo a la mayor escala. La gravedad también da forma al espacio e influye en el paso del tiempo. Es esta gravedad, que es tan grande dentro de un agujero negro que es capaz de doblar el espacio y ralentizar el tiempo.
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Penrose utilizó la teoría de la relatividad general de Einstein para demostrar que el proceso de formación de los agujeros negros es estable. Demostró que los agujeros negros existen y los describió en detalle en 1965, diez años después de la muerte de Einstein.
Genzel y Ghez, por otro lado, han descubierto que un objeto invisible y extremadamente pesado gobierna la órbita de las estrellas en el centro de la Vía Láctea. Este objeto extremadamente pesado tiene una masa equivalente a 4 millones de masas solares y está empaquetado en un área del tamaño de nuestro sistema solar.
Esencialmente, su trabajo nos dice que en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea se encuentra un objeto supermasivo invisible, del cual un agujero negro proporciona una explicación razonable. Los físicos sospechan la existencia de un agujero negro en el centro de nuestra galaxia desde hace más de 50 años.
Para poder ver a través de la Vía Láctea, Genzel y Ghez trabajaron en el desarrollo de métodos y utilizaron algunos de los telescopios más grandes del mundo.
Al observar las órbitas de las estrellas más cercanas al centro de la Vía Láctea, los físicos piensan que el agujero negro probablemente podría estar escondido en Sagitarrius A *, una fuente de ondas de radio alrededor de la cual orbitan todas las estrellas de la Vía Láctea. . En otras palabras, la existencia de un agujero negro en el centro de nuestra galaxia es lo que los físicos creen que es lo que atrae a un revoltijo de estrellas, haciendo que se apresuren a velocidades vertiginosas.
¿A dónde va la investigación sobre los agujeros negros desde aquí?
Si bien el trabajo realizado por Penrose ha establecido que los agujeros negros son una consecuencia robusta de la teoría de la relatividad y que se forman naturalmente en regiones muy sobredensas, lo que demuestra que su formación es un proceso estable, la teoría deja de aplicarse en el centro de la agujero negro llamado singularidad - un límite en el que se rompen todas las leyes conocidas de la naturaleza. Esto esencialmente significa que la medida en que la teoría de la relatividad general se aplica a la estructura de los agujeros negros requiere un mayor sondeo y aún quedan preguntas sobre la estructura interna de los agujeros negros.
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