Stypendysta Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych zdobywa nagrodę Kavli 2020 w dziedzinie astrofizyki

Naukowcy od dziesięcioleci zajmują się badaniem związku czarnych dziur z ewolucją galaktyk. Astronomia rentgenowska odegrała kluczową rolę w zrozumieniu natury i liczebności czarnych dziur we wszechświecie, ewolucji gwiazd i galaktyk oraz składu i aktywności pozostałości po supernowych. Przy użyciu obserwacyjnej astronomii rentgenowskiej możliwe jest badanie jednych z najbardziej energetycznych procesów we wszechświecie zachodzących w wyniku działania grawitacji, takich jak np. akrecja na zdegenerowane obiekty (np. czarne dziury, gwiazdy neutronowe). Laureat nagrody Kavli, Andrew Christopher Fabian, podjął się pionierskich badań nad tajemniczymi czarnymi dziurami oraz ich wpływem na otaczające je galaktyki, zarówno na dużą jak i małą skalę.

Na kanale w serwisie YouTube poświęconym nagrodzie Kavli Fabian podkreśla znaczenie wzbudzania w ludziach dociekliwości. Twierdzi on, że astronomia odgrywa w tej kwestii kluczową rolę, „ponieważ stawia największe pytania ze wszystkich”. Na koniec dodaje: „Nauka może znosić niektóre z barier, które ludzkość sama przed sobą postawiła”.

Fabian, wiodący naukowiec w dziedzinie astronomii rentgenowskiej, jest piątym stypendystą Europejskiej Rady Badań Naukowych (ERBN), który otrzymał nagrodę Kavli. Był on głównym badaczem finansowanego ze środków UE projektu FEEDBACK (ACCRETING BLACK HOLES AND COSMIC FEEDBACK). Projekt był realizowany w latach 2014–2019, a w jego ramach „zbadano wpływ świecących czarnych dziur akrecyjnych na ich otoczenie, w szczególności na sposób, w jaki masywna czarna dziura znajdująca się w centrum galaktyki może wpływać na ewolucję jej gazów, a tym samym również samej galaktyki”, jak czytamy w streszczeniu sprawozdania końcowego projektu.W komunikacie prasowym zamieszczonym na stronie internetowej Międzynarodowego Związku Astronomicznego wyjaśniono, że „dorobek naukowy Fabiana – od zrozumienia wielkoskalowej ewolucji galaktycznej po fizykę czarnych dziur w centrach galaktyk – umożliwił mu znalezienie powiązań pomiędzy lokalnymi warunkami wokół supermasywnych czarnych dziur a większymi przepływami gazu w obrębie galaktyk i pomiędzy nimi”. Dalej czytamy: „Badania te dostarczyły dowodów na to, że supermasywne czarne dziury znajdujące się w centrum galaktyk powodują wypływ gorącego gazu z galaktyki, rozprowadzając energię po całym wszechświecie i tworząc fundamenty pod powstanie nowych galaktyk w przyszłości”. Jak napisano w tym samym komunikacie prasowym, „czarne dziury można zaobserwować, gdy ich grawitacja przyciąga otaczający je gaz, pył i gwiazdy, które wciągane są w nie z dużą prędkością, wytwarzając intensywne promieniowanie, w dużej części rentgenowskie”.

W innym artykule czytamy, w jaki sposób Fabian i jego współpracownicy „dokonali odkrycia, które pomogło w rozwiązaniu zagadki za pomocą kilku zdjęć rentgenowskich gromady w Perseuszu wykonanych przez satelitę Chandra agencji NASA na początku tego stulecia. Zdjęcia te ukazywały szereg charakterystycznych zjawisk wewnątrz gromady, w tym ciemne plamy i jasne fale, oddalone od siebie o 30 000 lat świetlnych, rozchodzące się z ciemnego regionu w jej centrum”.

Jak zauważono w artykule, „Fabian uznał, że powstały one w wyniku mechanicznego przeniesienia energii ze znajdującej się w jej centrum czarnej dziury do otaczającego ją gazu. Założono, że te ciemne regiony to pęcherzyki powstałe w wyniku napierania na gaz przez strumienie materiału wystrzeliwane z czarnej dziury pod kątem prostym do dysku akrecyjnego. Wytworzone ogromne ciśnienie rozchodzi się na zewnątrz w postaci serii fal dźwiękowych, które zwiększają temperaturę gazu”.

Nagroda Kavli, będąca owocem współpracy pomiędzy Norweską Akademią Nauk i Literatury, Norweskim Ministerstwem Edukacji i Badań Naukowych oraz Fundacją Kavli, honoruje naukowców, którzy wnieśli znaczący wkład w dziedzinę astrofizyki, nanonauki i neuronauki. Nagrody Kavli są przyznawane co 2 lata.

Więcej informacji:

strona projektu FEEDBACK