3 นักวิทยาศาสตร์ประกอบด้วย โรเจอร์ เพนโรส แห่งสหราชอาณาจักร, เรนฮาร์ด เกนเซล แห่งเยอรมนี และ แอนเดรีย เกซ แห่งสหรัฐฯ ชนะรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ เมื่อวันอังคาร (6 ต.ค.) จากผลงานศึกษาวิจัยเกี่ยวกับ “หลุมดำ” ซึ่งคณะกรรมการรางวัลโนเบลเรียกว่า เป็น “หนึ่งในปรากฏการณ์ที่น่าประหลาดผิดธรรมดาอย่างที่สุดในจักรวาล”
เพนโรส ซึ่งปัจจุบันอายุ 89 ปี ได้รับส่วนแบ่งรางวัลนี้ไปครึ่งหนึ่ง จากผลงานทางทฤษฎีที่แสดงให้เห็นว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (the general theory of relativity) ของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ จะต้องนำไปการก่อตัวขึ้นมาของหลุมดำ ขณะที่ เกนเซล ซึ่งปัจจุบันอยู่ในวัย 68 ปี กับ เกซ วัย 55 ปี ร่วมกันได้รับส่วนแบ่งรางวัลอีกครึ่งหนึ่ง จากการค้นพบ “สิ่งที่มองไม่เห็นและหนักอย่างยิ่งซึ่งควบคุมการโคจรของดาวต่างๆ อยู่ที่ศูนย์กลางของกาแลกซีของเรา” ประกาศมอบรางวัลของคณะกรรมการระบุ
เกซ ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์อยู่ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตลอสแองเจลิส กลายเป็นสตรีที่ 4 ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ตั้งแต่ที่เริ่มมีการมอบรางวัลนี้เมื่อปี 1901
คำว่า “หลุมดำ” หมายถึงบริเวณในอวกาศซึ่งสสารถูกบีบอัดแน่นอย่างยิ่งยวดจนก่อให้เกิดสนามแรงโน้มถ่วงที่แม้กระทั่งแสงก็ไม่สามารถผ่านทะลุไปได้
เป็นเวลานานปีทีเดียวที่พวกนักฟิสิกส์ตั้งคำถามกันว่าหลุมดำเป็นสิ่งที่สามารถมีอยู่จริงๆ หรือไม่ แต่ เพนโรส ซึ่งเป็นศาสตราจารย์อยู่ที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ได้ใช้โมเดลทางคณิตศาสตร์พิสูจน์ให้เห็นตั้งแต่ในปี 1965 ว่า หลุมดำเป็นสิ่งที่สามารถก่อตัวขึ้นมาได้
การคำนวณของเขาพิสูจน์ว่า หลุมดำเป็นผลต่อเนื่องโดยตรงที่จะต้องเกิดขึ้นมาตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ของไอน์สไตน์
ราชบัณฑิตสภาทางวิทยาศาสตร์แห่งสวีเดน ซึ่งเป็นผู้ตัดสินผู้ได้รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์, เคมี และ เศรษฐศาสตร์ ระบุในประกาศมอบรางวัลปีนี้ ว่า บทความเมื่อปี 1965 ของเพนโรส ยังคงได้รับการยกย่องว่ามีคุณูปการอย่างสำคัญที่สุดต่อทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปภายหลังจากไอน์สไตน์
เพนโรสยังทำงานใกล้ชิดกับ สตีเฟน ฮอว์คิง นักฟิสิกส์ทฤษฎีซึ่งมีชื่อเสียงมาก ผู้ซึ่งเสียชีวิตไปในปี 2018 หลังจากป่วยด้วยโรค ซึ่งทำให้กล้ามเนื้ออ่อนแรงลงไปเรื่อยๆ มาอย่างยาวนาน และทำให้ผู้เชี่ยวชาญหลายคนแสดงความเสียดายที่เขาไม่มีโอกาสร่วมได้รับเกียรติคราวนี้ เนื่องจากรางวัลโนเบลจะมอบให้แก่ผู้ที่ยังมีชีวิตอยู่เท่านั้น
มาร์ติน รีส นักดาราศาสตร์หลวงของสหราชอาณาจักร ชี้ว่า เพนโรส กระตุ้นให้เกิด “ยุคเรอนาซองส์” ในการศึกษาเรื่องสัมพัทธภาพในช่วงทศวรรษ 1960 และด้วยผลงานของเขาร่วมกับฮอว์คิง ซึ่งเป็นรุ่นลูกศิษย์ของเพนโรส ก็ได้ช่วยเพิ่มหลักฐานอันหนักแน่นยิ่งขึ้นแก่เรื่องทฤษฎีบิ๊กแบง และหลุมดำ
“เพนโรสกับฮอว์คิงเป็นบุคคล 2 คน ที่ได้ทำอะไรไว้อย่างมากมายยิ่งกว่าคนอื่นๆ ภายหลังไอน์สไตน์ ในการทำให้ความรู้เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงของเรายิ่งมีความลึกซึ้งมากขึ้น” รีสบอก “น่าเศร้าใจ ที่รางวัลนี้ถูกชะลอเลื่อนช้าเอาไว้นานมากไปจนเกินกว่าที่จะอนุญาตให้ฮอว์คิงได้ร่วมรับเครดิต”
ในการแถลงข่าวทางออนไลน์เมื่อวันอังคาร (6) เพนโรส ก็บอกว่า ถ้ามอบรางวัลโนเบลให้แก่ฮอว์คิงจะเป็นเรื่องที่เหมาะควรมาก แต่เขาเดาว่าเป็นไปได้ที่เรื่องนี้ถูกดึงรั้งเอาไว้เนื่องจากคณะกรรมการโนเบลได้รับอาณัติให้มอบรางวัลแก่วิทยาศาสตร์ที่สามารถสังเกตพบเห็นได้ ไม่ใช่วิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎี
สำหรับตัวเขาเองนั้น เพนโรส กล่าวว่า การได้รับรางวัลคราวนี้ เป็นสิ่งที่เขา “ไม่เคยคาดหวังมาก่อนเลย”
ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1990 หลายทศวรรษภายหลังเพนโรสตีพิมพ์เผยแพร่ทฤษฎีของเขา เกนเซล (ซึ่งทำงานอยู่ที่สถาบันแมกซ์แพลงค์ ในเยอรมนี กับที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตเบิร์กลีย์ ด้วย) และ เกซ ได้นำการศึกษาวิจัยซึ่งโฟกัสอยู่ที่อาณาบริเวณซึ่งเรียกกันว่า Sagittarius A* ตรงศูนย์กลางของทางช้างเผือก
ด้วยการใช้พวกกล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่ที่สุดของโลก พวกเขาได้ค้นพบวัตถุมองไม่เห็นที่หนักอย่างยิ่ง –หนักกว่ามวลของดวงอาทิตย์ของเราราวๆ 4 ล้านเท่า— ซึ่งคอยดึงดาวต่างๆ ที่อยู่รอบๆ ทำให้กาแลกซีของเรามีการหมุนวนอย่างที่ปรากฏอยู่
โดยเฉพาะอย่างยิ่งทั้งคู่ได้พัฒนาวิธีการต่างๆ เพื่อให้สามารถมองผ่านกลุ่มเมฆขนาดมหึมา ซึ่งเกิดจากแก๊สและฝุ่นที่อยู่ระหว่างดวงดาว ไปยังศูนย์กลางของทางช้างเผือก รวมทั้งสร้างเทคนิคใหม่ๆ เพื่อชดเชยการที่บรรยากาศของโลกทำให้ภาพเกิดการบิดเบือนไป
กระทั่งในเดือนเมษายน 2019 พวกนักดาราศาสตร์ได้เปิดเผยให้เห็นภาพๆ แรกของหลุมดำ
(ที่มา: เอเอฟพี/เอพี)
