Giải Nobel Vật lý năm 2020

Roger Penrose                  Reinhard Genzel                 Andrea Ghez

Trong các nghiên cứu của mình, GS Roger Penrose đã sử dụng các phương pháp toán học để chứng minh rằng hố đen là hệ quả trực tiếp của thuyết tương đối rộng của nhà vật lý Albert Einstein. Vào 1/1965, 10 năm sau cái chết của Einstein, GS Roger Penrose đã chứng minh rằng, các hố đen thực sự có thể hình thành và ông đã mô tả chi tiết: tại trung tâm của các hố đen ẩn chứa một điểm “kỳ dị” mà ở đó tất cả các quy luật tự nhiên đã biết đều không còn nữa. Bài báo mang tính đột phá này được coi là đóng góp quan trọng nhất cho thuyết tương đối rộng kể từ thời nhà vật lý Albert Einstein.

Từ đầu những năm 1990, một nhóm các nhà thiên văn học, được dẫn dắt bởi GS Reinhard Genzel và Andrea Ghez, đã tập trung vào một vùng gọi là Sagittarius A* ở trung tâm thiên hà. Quỹ đạo của những ngôi sao sáng nhất gần giữa dải Ngân hà đã được lập bản đồ với độ chính xác ngày càng cao. Các kết quả đo đạc của hai nhóm này đều đồng nhất với nhau, tìm thấy một vật thể vô hình, cực nặng, kéo theo mớ hỗn độn của các ngôi sao, khiến chúng lao đi với tốc độ chóng mặt.
Sử dụng kính thiên văn lớn nhất thế giới, GS Genzel và Ghez đã phát triển các phương pháp để nhìn xuyên qua những đám mây khổng lồ gồm khí và bụi giữa các vì sao để đến trung tâm của dải Ngân hà. Nhóm nghiên cứu đã cải tiến các kỹ thuật mới để bù đắp những biến dạng do bầu khí quyển của Trái đất gây ra, chế tạo các công cụ độc đáo và cam kết nghiên cứu lâu dài. Công trình nghiên cứu tiên phong của họ là bằng chứng thuyết phục nhất về một hố đen siêu lớn ở trung tâm của dải Ngân hà.

Những phát hiện của các chủ nhân Giải thưởng Nobel Vật lý năm nay đã đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc khám phá hố đen và những bí ẩn của dải Ngân hà. Những vật thể kỳ lạ này đã và đang đặt ra nhiều câu hỏi về cấu trúc bên trong của hố đen hay cách kiểm tra lực hấp dẫn trong các điều kiện khắc nghiệt ở vùng lân cận của chúng, từ đó thúc đẩy nhiều hơn nữa những nghiên cứu trong tương lai.