โนเบล: นักวิจัยอังกฤษ เยอรมนี และอเมริกัน ผู้ค้นพบความลับของหลุมดำ ร่วมคว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์

ภาพจำลองหลุมดำขององค์การนาซา

ที่มาของภาพ, NASA

คำบรรยายภาพ, ภาพจำลองหลุมดำขององค์การนาซา

ศาสตราจารย์โรเจอร์ เพนโรส นักฟิสิกส์คณิตศาสตร์ชื่อดังชาวอังกฤษ รวมทั้งศาสตราจารย์ไรน์ฮาร์ด แกนเซล ชาวเยอรมนี และศาสตราจารย์แอนเดรีย เกซ ชาวอเมริกัน คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2020 ไปครอง ด้วยผลงานที่พิสูจน์ถึงการมีอยู่และก่อตัวขึ้นของหลุมดำในธรรมชาติ รวมทั้งการค้นพบหลุมดำมวลยิ่งยวดที่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก

ศาสตราจารย์เพนโรสจากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดของสหราชอาณาจักร ได้ทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่สามารถพิสูจน์ได้ว่า วัตถุอวกาศน่าพิศวงอย่างหลุมดำ ซึ่งเป็นสิ่งที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (GR)ได้เคยทำนายไว้เมื่อหลายสิบปีก่อนว่าอาจมีอยู่จริงในจักรวาลนั้น เป็นวัตถุที่สามารถจะเกิดขึ้นเองได้ตามธรรมชาติอย่างแน่นอน

ผลงานของ ศ. เพนโรส ช่วยวางรากฐานทางทฤษฎีให้กับการค้นหาและศึกษาหลุมดำในเวลาต่อมา โดยชี้ให้เห็นว่าหลุมดำที่มีแรงโน้มถ่วงมหาศาลจนแม้แต่แสงก็ไม่อาจหลุดรอดออกมาได้นั้น แท้ที่จริงก็เป็น "ผลพวงที่ไม่อาจหลีกเลี่ยงได้" ของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ซึ่งหมายความว่าหลุมดำจะต้องเกิดขึ้นได้จากกฎธรรมชาติตามทฤษฎีของไอน์สไตน์นั่นเอง

(จากซ้ายไปขวา) ศ.โรเจอร์ เพนโรส, ศ. ไรน์ฮาร์ด แกนเซล และศ. แอนเดรีย เกซ
คำบรรยายภาพ, (จากซ้ายไปขวา) ศ.โรเจอร์ เพนโรส, ศ. ไรน์ฮาร์ด แกนเซล และศ. แอนเดรีย เกซ

ส่วนผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปีนี้อีกสองคน คือศ. ไรน์ฮาร์ด แกนเซล จากสถาบันมักซ์พลังก์ด้านฟิสิกส์อวกาศ (MPE) ของเยอรมนี และศ. แอนเดรีย เกซ จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตลอสแอนเจลิส (UCLA) ซึ่งร่วมกันศึกษาการเคลื่อนที่ของดวงดาวตรงบริเวณใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกนานนับสิบปี จนพบว่ามีหลุมดำมวลยิ่งยวดซ่อนตัวอยู่ในบริเวณนั้น

การสังเกตการณ์โดยใช้กล้องโทรทรรศน์จับตาดูข้อมูลจากย่านรังสีอินฟราเรดชี้ว่า ลักษณะการโคจรของดาวฤกษ์หลายดวงที่แถบใจกลางดาราจักร แสดงถึงการได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงมหาศาล ซึ่งมาจากวัตถุมวลมากที่มองไม่เห็น โดยวัตถุนี้ก็คือหลุมดำมวลยิ่งยวดซาจิตทาเรียสเอสตาร์ (Sgr A*) ที่มีมวลราว 4 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์

นักฟิสิกส์ทั้งสามจะได้รับเงินรางวัลมูลค่า 10 ล้านโครน หรือราว 34 ล้านบาทร่วมกัน โดยพิธีมอบรางวัลจะมีขึ้นในเดือนธันวาคมนี้