黑洞猎手，在璀璨星光中凝视黑暗丨直击诺奖

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爱因斯坦提出广义相对论后，很快就有人提出一个理论解，可以描述黑洞；
这个解过于苛刻，要求完美球形对称，因此很长时间里，黑洞被认为只是理论性猜测，连爱因斯坦都不信它真能形成；
爱因斯坦死后10年，罗杰·彭罗斯提出俘获面概念，证明不完美的物质坍缩也能形成黑洞，黑洞是广义相对论的必然结果；
莱因哈特·根策尔和安德烈娅·盖兹花了数十年时间，追踪银河系中心一些明亮恒星的运行轨迹；
他们的实测数据表明，银河系中心潜藏着一个质量巨大的不可见天体，大约相当于太阳400万倍的物质，被挤压在一个跟太阳系大小类似的区域之内；
超大质量黑洞，是这个不可见天体目前唯一的解释。
2020年的诺贝尔物理学奖授予罗杰·彭罗斯（Roger Penrose），以及莱茵哈特·根策尔（Reinhard Genzel）和安德烈娅·盖兹（Andrea Ghez），因为他们的发现推动了人类对宇宙间最奇异的现象——黑洞——的认识。罗杰·彭罗斯指出了黑洞是广义相对论的必然结果；莱茵哈特·根策尔和安德烈娅·盖兹发现银河系中心存在支配着恒星轨道的、质量极大的不可见天体。超大质量黑洞是这一天体目前已知的唯一解释。
罗杰·彭罗斯发明了极为精巧的数学方法，用于探索爱因斯坦的广义相对论。黑洞仿佛时间和空间中的巨兽，吞噬万物，甚至连光都无法逃脱。彭罗斯通过数学推导指出黑洞的形成是广义相对论的必然结果。
上世纪90年代，莱因哈特·根策尔和安德烈娅·盖兹各自带领一组天文学家研究银河系的中心区域。随着观测的精度不断进步，他们绘制出了银河系中心最亮的一些恒星的轨道。两个研究小组发现，那里存在一个质量极大却不可见的物体，迫使这些恒星围绕着它飞速旋转。这一团质量达到太阳400万倍的物质，挤在一个比太阳系还小的空间中。是什么让恒星围绕着银河系的中心以超乎想象的速度旋转？根据目前的引力理论，只有一个可能的候选者——超大质量黑洞。

图丨诺贝尔奖官方网站超越爱因斯坦的突破
即使是广义相对论之父爱因斯坦，也不相信黑洞真的存在。然而，在爱因斯坦去世10年后，英国理论物理学家和数学家罗杰·彭罗斯证明，黑洞可以形成，并描述了它们的特性。他指出，在黑洞的中心，存在一个奇点，在那里一切已知的自然定律都会崩溃。