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諾貝爾物理獎3得主 他啟蒙霍金 他倆「王不見王」

物理學家霍金(左)深受潘羅斯(右)影 響,2人更曾一同獲沃夫獎。(取材自推特)
物理學家霍金(左)深受潘羅斯(右)影 響,2人更曾一同獲沃夫獎。(取材自推特)

諾貝爾物理學獎昨天揭曉,獎金1000萬瑞典克朗(約111萬美元)有一半頒給英國牛津大學學者潘羅斯(Roger Penrose),他與英國理論物理學家霍金合作完成「奇點定理」,是霍金的啟蒙導師之一;德國學者根策爾(Reinhard Genzel)及美國天文學家吉茲(Andrea Ghez)共享其餘獎金,兩人皆致力於研究黑洞存在的證據,是互相競爭的「死對頭」。

台大物理系梁次震宇宙學講座教授陳丕燊表示,潘羅斯是鼎鼎有名的數學物理學家,霍金傳記電影「愛的萬物論」中曾提到,霍金會走入黑洞研究,是受潘羅斯啟發。潘羅斯也是霍金就讀劍橋大學時,畢業論文的口試委員之一。

陳丕燊表示,潘羅斯與霍金兩人合作「奇點定理」,驗證愛因斯坦相對論,在一定條件下密度會高到無限大,變成一個奇點,奇點周圍連光都出不去,稱之為「黑洞」,對宇宙學的發展影響深遠;潘羅斯和霍金曾因該研究,共同被授予向來有諾貝爾獎前哨之譽的沃爾夫獎。他惋惜,「若諾貝爾早兩年發出獎項,霍金可望一起合得物理學獎」。

根策爾與吉茲都是天文學者、台中科博館館長孫維新表示,兩人皆致力於研究黑洞存在的證據。其中,吉茲使用美國夏威夷的凱克望遠鏡,確定銀河中心存在黑洞,且質量大約是四百萬個太陽質量,距離地球三萬光年。

中央研究院天文及天文物理研究所特聘研究員朱有花表示,在美國曾聽過根策爾的演講,根策爾對手下要求很嚴格,也製作很多儀器來觀測繞黑洞周圍轉的星星軌道;根策爾跟中研院院士、天文所前所長賀曾樸熟識,2003年曾受中研院之邀到院內演講。

朱有花說,根策爾與吉茲因研究的領域相同,兩人是天文界著名的「死對頭」。68歲的根策爾是最早進行黑洞觀測的學者,使用的是歐南天文台八米望遠鏡;但吉茲使用的凱克望遠鏡有十米,且僅限在加州理工學院及加州大學的學者使用,因而以較好的設備領先研究。學界開專題會議時兩人常受邀,但從未曾合作,被視為有「王不見王」的競爭關係。

朱有花指出,天文界多認為兩人得獎是實至名歸;因黑洞體積小、質量大,又看不到,兩人轉而觀察黑洞外面公轉的星體,依星體公轉速度,每年照相,從星星位置的變化,發現軌道,進而算出黑洞質量,找出黑洞存在的證據。

黑洞剖面圖。(製表/李京倫)
黑洞剖面圖。(製表/李京倫)
銀河系。(製表/李京倫)
銀河系。(製表/李京倫)
今年諾貝爾物理獎三位得主因為研究黑洞而獲獎。圖為天文學家發現的超大質量黑洞體系示...
今年諾貝爾物理獎三位得主因為研究黑洞而獲獎。圖為天文學家發現的超大質量黑洞體系示意圖。(歐新社)

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