English
Swedish

Presentationstal av Professor Ulf Danielsson, ledamot av Kungliga Vetenskapsakademien, ledamot av Nobelkommittén för fysik, 10 december 2020

Eders Majestäter, Eders Kungliga Högheter, ärade Nobelpristagare, mina damer och herrar,

Årets pristagare har gjort banbrytande upptäckter rörande fysikens allra mest mytomspunna och besynnerliga objekt: de svarta hålen.

Svarta hål är kroppar med en tyngdkraft så stark att inte ens ljuset kan ta sig därifrån. För att skapa ett svart hål skulle jorden behöva klämmas ihop till storleken av en ärta och solen pressas samman till ett klot jämförbart i storlek med de centrala delarna av Stockholm.

Det första spekulationerna om att något sådant skulle kunna existera i vårt universum går tillbaka till slutet av 1700-talet. Men det var först när Einstein lagt fram sin allmänna relativitetsteori år 1915 som man hade en teori kraftfull nog att beskriva dem.

Enligt Einsteins teori för gravitationen hänger tiden och gravitationen intimt samman. Tiden går någon biljondel av en sekund per timme långsammare vid mina fötter än vid mitt huvud. Trots att skillnaden är liten ger den upphov till det vi kallar tyngdkraft. Det är märkligt att bara genom att lyfta ett glas med vatten med min egen hand kan jag känna denna lilla skillnad i tidens gång.

Vid randen av ett svart hål, däremot, är gravitationen så stark att tiden tycks stå stilla. Och innanför horisonten kröker sig tiden så att den pekar inåt mot det svarta hålets mitt.  Den som har oturen att ramla in i ett svart hål har därför lika svårt att ta sig ut igen som att resa bakåt i tiden. Och i mitten av det svarta hålet, i den olycklige resenärens snara framtid, lurar singulariteten där de kända naturlagarna upphör att gälla. Svarta hål utgör sannerligen fysikens allra mest extrema objekt.

Men den allmänna relativitetsteorins matematik är svår och under lång tid var de svarta hålen enbart spekulationer. Och många betvivlade på goda grunder deras existens. Inte ens Einstein trodde att de kunde existera. Det skulle dröja till 1965, ett halvsekel efter det att Einstein formulerade sin teori, innan Roger Penrose kunde bemästra matematiken och visa att svarta hål är en oundviklig konsekvens av den allmänna relativiteten. Om materia samlar sig tillräckligt tätt kan inget förhindra en kollaps till ett svart hål.

Men var finns det? Man anade tidigt att de kunde gömma sig i centrum av många galaxer där de kunde förklara utbrott av extrem energi. Kanske kunde det finnas ett svart hål också i centrum av vår egen galax, Vintergatan?

Reinhard Genzel och Andrea Ghez använda kraftfulla teleskop för att blicka in Vintergatans hemlighetsfulla inre. Hjärtat av vår galax är dolt inuti ett moln av stoft och det är bara genom att använda sig av infrarött ljus som man kan skönja vad som pågår.

Med hjälp av de instrument de utvecklat kunde de urskilja rörelsen hos individuella stjärnor och upptäcka hur dessa kretsade kring något de inte kunde se. Beräkningar visade att det osynliga objektet måste ha en massa omkring fyra miljoner gånger så stor som solens. Inom ramen för gängse teorier finns ingen annan förklaring än ett svart hål.

En mer än två hundra år gammal gåta har fått sin lösning. Men de svarta hålen markerar också gränsen för vår kunskap om den fysikaliska världen. När vi spanar ner i de svarta hålens mörka avgrunder kan det finnas nya hemligheter att avslöja.

Professors Penrose, Genzel and Ghez, you have been awarded the 2020 Nobel Prize in Physics for your outstanding contributions to our understanding of black holes. It is an honor and a privilege to convey to you, on behalf of the Royal Swedish Academy of Sciences, our warmest congratulations.

Copyright © The Nobel Foundation 2020