Нобелевскую премию по физике получил выдающийся автор безумных идей

Второй год подряд Нобелевская премия по физике присуждается астрофизикам. Это нетипично для Нобелевского комитета, приучившего публику к чередованию лауреатов из разных областей науки. $1,1 млн разделят пополам физик-теоретик Роджер Пенроуз с одной стороны и совместно астрономы-наблюдатели Рейнхард Гензель и Андреа Гез — с другой.

Физики шутят: чтобы получить Нобелевскую премию, надо до нее дожить. И действительно, зачастую Фонд Нобеля награждает тех, кому глубоко за 80, за достижения, сделанные несколько десятилетий назад. В этом году победил 89-летний английский физик и математик Роджер Пенроуз. Еще в 1965 году он доказал с помощью математических подсчетов, что общая теория относительности (ОТО) соотносится с образованием черных дыр. Примечательно: сам Эйнштейн не верил, что черные дыры действительно существуют, а через десять лет после его смерти вдруг оказалось, что их существование напрямую вытекает из его теории. В своей сенсационной статье Пенроуз утверждал, что в основе черных дыр лежит сингулярность, в которой перестают действовать все известные законы природы.

Сингулярность — это такой уникальный момент и такое уникальное место в истории Вселенной, где «выключаются» физические законы. Все становится бесконечным: и температура, и время, и плотность. Все объекты теряют свою массу. Этот момент связывают с Большим взрывом, с которого, согласно общепринятой космологической модели, начала развиваться наша Вселенная.

«Одна из таких черных дыр находится как раз в самом центре нашей галактики — ее масса в 4 млн раз больше Солнца. И рано или поздно, но черная дыра съест нашу Солнечную систему — вернее, то, что от нее останется после того, как Солнце потухнет. Пройдет еще гугл лет, и во Вселенной останутся одни черные дыры», — рассказывал Роджер Пенроуз в одном из интервью.

Пенроуз — не скучный ученый-теоретик. Он автор множества захватывающих научно-популярных книг и новаторских идей, часть которых его коллеги считают откровенно безумными. Одна из них — теория циклической Вселенной — прямо противопоставляется идее Большого взрыва. Пенроуз считает, что Вселенная не похожа на расширяющийся конус, как ее обычно изображают, а напоминает ствол бамбука, состоящий из отрезков-эонов. Конец одной эпохи совпадает с началом другой. Иными словами, Вселенная проходит через циклы: от Большого взрыва до расширения к новому Большому взрыву и т. д. И ключевую роль в появлении и исчезновении очередного периода-эона играют сверхмассивные черные дыры: они поглощают Вселенную и они же рождают новую. Пенроуза не смущает мнение других астрофизиков о его идеях.

«Именно безумные идеи двигают вперед науку, потому что для того, чтобы объяснить этот безумный мир, нужны еще более безумные идеи», — говорит Роджер Пенроуз

Несмотря на непризнанные теории и то, что и сингулярность — пока чисто теоретическая вещь, Роджер Пенроуз удостоился половины Нобелевской премии, которая составляет $1,1 млн.

Вторую половину премии поделят Рейнхард Гензель и Андреа Гез «за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей галактики». Они возглавляли группу астрономов, которая с начала 1990-х годов вела наблюдения за областью под названием Стрелец A* в центре нашей галактики Млечный Путь. Они обнаружили чрезвычайно тяжелый невидимый объект, который заставляет звезды мчаться с головокружительной скоростью. Хотя Нобелевский комитет в оглашении премии использовал туманную формулировку «сверхмассивный компактный объект», его можно смело называть черной дырой в центре нашей галактики.

«Используя самые большие в мире телескопы, Гензель и Гез разработали методы, позволяющие видеть сквозь огромные облака межзвездного газа и пыли центр Млечного Пути. Расширяя границы технологии, они усовершенствовали новые методы компенсации искажений, вызванных атмосферой Земли, построили уникальные приборы и посвятили себя долгосрочным исследованиям. Их новаторская работа дала нам самое убедительное доказательство существования сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути», — говорится об открытии на официальном сайте Нобелевской премии.

Председатель Нобелевского комитета по физике Дэвид Хэвиленд признает, что открытия лауреатов этого года касаются весьма экзотических объектов, которые по-прежнему вызывают много вопросов и требуют дальнейших исследований. По его словам, еще предстоит изучить внутреннюю структуру компактных и сверхмассивных объектов и придумать, как проверить нашу теорию гравитации в экстремальных условиях в непосредственной близости от черной дыры.

Имена лауреатов Нобелевской премии по физике стали известны сегодня во время прямой трансляции на канале «Наука». Гость Алексея Семихатова, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга Сергей Борисович Попов прокомментировал это событие в режиме реального времени.

«Я должен покаяться, я совершенно этого не ожидал, — сказал Попов. — Мне кажется, что действительно меняется подход в присуждении Нобелевской премии в лучшую сторону. Никто не ожидал астрофизику два года подряд.

Мы привыкли, что Нобелевские премии вручают за железно установленные факты, где все можно в лаборатории взять и потрогать. А эти открытия не то чтобы имеют гипотетический статус, это все хорошие исследования, но им не хватает последнего шага

Да, мы все уверены, что есть сверхмассивная черная дыра в центре галактики, но хочется еще чуть-чуть ясности. И приятно, что все-таки начали вознаграждать усилия астрофизиков, понимая нашу специфику: зачастую ученым трудно сделать последний шаг в окончательном доказательстве чего-либо».

Удивил эксперта и тот факт, что премию дали за теорию без видимых доказательств. «Долгие годы говорилось, что теоретики получают Нобелевские премии только за то, что обнаружено в экспериментах или однозначных наблюдениях, — сказал Сергей Попов. — Нет испарений черных дыр в данных наблюдениях, значит, человек, придумавший теорию испарения черных дыр, пока ждет (Стивен Хокинг. — Прим. ред.). Здесь мы видим если не обратную тенденцию, то показательный случай… Ведь сингулярности пока никто не видел. Да, есть теорема, но тем не менее ни в экспериментах, ни в наблюдениях сингулярность никак не проявляется».

Алексей Семихатов и Сергей Попов были очень удивлены выбором лауреата. «У Пенроуза есть много идей странных, идущих вразрез с сегодняшним научным мейнстримом, — отметил Попов. — И тем не менее он премию получил, значит, Нобелевский комитет разделяет вклад, который человек внес, и идеи, которые он высказывает сейчас».  

Напоминаем, что завтра состоится объявление лауреатов по химии. Смотрите прямую трансляцию на канале «Наука» в 12:30!