A cosmic homicide in action, with a wayward star being shredded by the intense gravitational pull of a black hole

© via REUTERS / NASA

Science
10/06/2020

Physik-Nobelpreis geht an Erforscher von Schwarzen Löchern

Den Nobelpreis für Physik 2020 teilen sich Roger Penrose zu einer Hälfte, zur anderen Reinhard Genzel und Andrea Ghez.

von David Kotrba

Der Brite Roger Penrose, der Deutsche Reinhard Genzel und die US-Amerikanerin Andrea Ghez sind die diesjährigen Nobelpreisträger für Physik. Alle drei erhalten die prestigeträchtige Auszeichnung für ihre Forschung an Schwarzen Löchern. Penrose erhält quasi den halben Nobelpreis für seinen Nachweis, dass die Bildung von Schwarzen Löchern eine robuste Vorhersage der allgemeinen Relativitätstheorie ermöglicht. Genzel und Ghez teilen sich die andere Hälfte des Nobelpreises für die Entdeckung eines supermassiven kompakten Objekts im Zentrum der Milchstraße.

Sir Roger Penrose wins Nobel Prize in Physics

Theoretische Vorarbeit

Roger Penrose hat bereits vor mehr als einem halben Jahrhundert mathematische Methoden eingesetzt, um Schwarze Löcher aus der allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein abzuleiten. Einstein glaubte selbst nicht an die Existenz von Schwarzen Löchern. Penrose zeigte aber in einem 1965 veröffentlichten wissenschaftlichen Artikel auf, dass die massereichen Objekte laut der Theorie sehr wohl existieren müssten. Der Artikel gilt immer noch als wichtigster Beitrag zur Relativitätstheorie seit Einstein.

Reinhard Genzel and Andrea Ghez win Nobel Prize in Physics

Praktische Messung

Mehrere Jahrzehnte später, in den frühen 90er-Jahren, machten sich Reinhard Genzel und Andrea Ghez an der Spitze zweier Forscherteams daran, die Bewegung von Sternen im Zentrum unserer Galaxie zu untersuchen. Beide Teams kamen zu dem Schluss, dass die Bewegung der Sterne nur durch das Vorhandensein eines supermassiven, aber räumlich kleinen Objekts im Mittelpunkt der Milchstraße erklärt werden kann. Rund vier Millionen Sonnenmassen sollen dort auf einem Gebiet liegen, das nicht größer als unser Sonnensystem ist. Ein Schwarzes Loch ist die bislang einzige Erklärung dafür.

In einer ersten Reaktion zeigte sich die 55-jährige Ghez begeistert. Sie ist erst die vierte Frau, die einen Physiknobelpreis erhält. Ghez hofft, dadurch junge Frauen für ihr Forschungsfeld begeistern zu können.

Reinhard Genzel and Andrea Ghez win Nobel Prize in Physics

Viele Fragen offen

"Die Entdeckungen der diesjährigen Preisträger waren bahnbrechend für die Erforschung kompakter und supermassiver Objekte", sagt David Haviland, Vorsitzender des Kommitees für den Physik-Nobelpreis. "Aber diese exotischen Objekte werfen immer noch viele Fragen auf, die nach Antworten verlangen und zu zukünftiger Erforschung motivieren. Es gibt nicht nur Fragen zu ihrer inneren Struktur, sondern auch Fragen darüber, wie wir unsere Theorie der Schwerkraft unter den extremen Bedingungen in unmittelbarer Nähe zu einem Schwarzen Loch überprüfen können."

950.000 Euro

Die Auszeichnung ist heuer mit zehn Millionen Schwedischen Kronen (rund 950.000 Euro) dotiert. Übergeben wird der Preis alljährlich am 10. Dezember, dem Todestag des Stifters Alfred Nobel. Im Vorjahr ging die Auszeichnung zur Hälfte an den Kanadier James Peebles für Entdeckungen in der "physikalischen Kosmologie" und zur anderen Hälfte an die zwei Schweizer Michel Mayor und Didier Queloz für die Entdeckung eines "Exoplaneten im Umlauf um einen sonnenähnlichen Stern".

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