多くの点で、故天体物理学者のスティーブン・ホーキングは、彼が人生の概念化に費やした現象そのもの、ブラックホールに似ていました。 ブラックホールのように、ホーキングは彼の周りを彼の個人的な軌道に引き付けた巨大な存在でした。 ブラックホールが光を集める場所で、ホーキングは著名人を集めました。知的な友人や知人のサークルは、イリノイ生まれの物理学者で脚本家のレオナルドムロディノウ、カルテックノーベリストキップソーン、イギリスの天文学者ロイヤルマーティンリースなど、精力的で明るい仲間でした。
しかし、ブラックホールは、その範囲内に収まる不幸があるすべてのものを破壊して圧縮することで知られていますが、ホーキングは常に驚くほど創造的でした。 彼は人類の集団的想像力を他の少数の人が管理している方法で拡大し、科学者と非科学者の両方が宇宙の働きをよりよく把握するのを助けました。 ホーキングの死をきっかけに、ホーキングの長年の協力者の多くは、日々の研究から離れて、彼が彼らの人生に与えた影響を反映しました。
彼の多くのコラボレーションの中で、HawkingはEvent Horizon Telescope(EHT)と呼ばれる前例のない世界的な天文学プロジェクトに多大な影響を与えました。その開発はハーバードスミスソニアン天体物理学センターが一部主導しました。 EHTの使命は一見シンプルです。真のブラックホールの最初のイメージを作成します。 その目標は、太陽の質量の約400万倍であり、私たちの銀河の中心である天の川に位置しています。 観測が合成される望遠鏡の大規模なネットワークを含む進行中のミッションは、世界中の多くの学術機関に及びます。
26光年の距離で、そのような物体をまったく検出できるのは不思議に思えるかもしれません。 しかし、ブラックホールは、ほとんどの人が予想するよりもずっと暗くなく、活気がありません。 「光を飲み込むブラックホールは見えないと思うでしょう」とEHTのディレクター、シェパードドールマンは言います。 「しかし、実際には非常に多くのガスと塵が入り込んでおり、摩擦と加熱により、ブラックホールの周囲のガスは数千億度の温度で輝いています。 彼らは、空で最も明るいもののいくつかになります。」
EHTディレクターのSheperd Doelemanは、Stephen Hawkingがプロジェクトを形作るのに二重の役割を果たしたと言います。 一方で、ホーキングの技術的発見は、このブラックホールがどのように見えるかについての先入観が何であれ、何にでも備える必要があることをEHTの科学者に思い起こさせます。 「彼はブラックホールが放射線を放出する可能性があるという我々の理解につながったいくつかの独創的な結果を本当に示しました」とDoelemanは言います。 「それまで、それらは一方通行のドアであったこれらの宇宙の流出でした。 そして彼は数学とそれらが飲み込んだすべてのエネルギーを蒸発させて放射できるように見えるという事実の背後にある考え方を固めました。 ですから、その意味では、それらはまったく異なるオブジェクトになります。」
同時に、電動車椅子の範囲からブラックホールダイナミクスに関する独創的な理論を組み立てることができたHawkingの巨視的な例は、EHTチームの深いインスピレーションの源です。 「物事が困難になったとき、スティーブン・ホーキングのような人のことを考え、続けていきます。」2016年、ホーキングスはハーバードでのブラックホール・イニシアチブの最初の講義を行いました。
ドーレマンが指摘しているように、ホーキングはおそらくブラックホール内の放射線漏れの存在を数学的に確立することで最もよく知られています。 もともとはジェイコブ・ベケンシュタインによって示唆されていましたが、1975年の論文で肉付けされ、ホーキングによって具体化されました。ブラックホールの巨大な重力によってもたらされる量子効果が実際にいくらかの熱を逃がすことができるという概念は、現場のゲームチェンジャーでした。
ブラックホールは長い間完璧な消費者であると考えられていました。コンセンサスの見解は、ブラックホールで起こることはブラックホールにとどまるというものでした。 ブラックホールは温度を持ち、熱を逃がすことができるというホーキングの発見は、彼らが思っていたほど宇宙から切り離されていないことを暗示しています。 天文学者が言うように、ブラックホールはガスを吸い込んでから放射を吹き飛ばす「乱雑な食べる人」であることがわかっています。
「ブラックホールが放射するというこの考えは、装甲の隙間です」と、Doeleman氏は言います。 「ブラックホールの内側には、ブラックホールの外側に明らかにできる何かがあると言われています。」
ブラックホールに吸い込まれているリバースターのNASAアーティストのレンダリング。 これと非常によく似た、熱くて明るい破片のハローが、Event Horizon Telescopeチームの観測のターゲットになります。 (NASAゴダード宇宙飛行センター)どんなに奇妙なデータや壁を越えたデータであっても、望遠鏡が見ているものを正確にキャプチャできるようにするため、EHTイメージング科学者のKatie Boumanは、ネットワークとその関連ソフトウェアの徹底的なテストを先導しています。 この時点で、EHTは、忠実な合成画像を生成する際の信頼性を証明しました(天の川の中心にある物体がフロストザスノーマンのように見えるシミュレーションシナリオでも)。 全体として、チームは順応性にかなり自信を持っています。
EHTのもう1人の貢献者であるハーバードの理論物理学者Andrew Stromingerは、より個人的なHawkingのつながりを持っています。 ストロミンジャーは、MITの大学院生だった頃、同業者の間で、ホーキングのケンブリッジ博士論文の素晴らしさを認めた最初の人物の1人でした。 数年後にホーキングの仕事を追跡し、ストロミンジャーは重力時空の歪みの壮大な効果を量子力学の微小な機械と結びつける英国の物理学者の努力に魅了されました。
やがて、彼とホーキングはワームホールの理論について協力していた。 2人は過去30年のほぼ毎年顔を合わせて出会い、アイデアを蹴り出し、元の研究で協力しました。 ごく最近、彼らはいわゆる「無毛定理」を取り除いていました。これは、一連の画期的な論文のために、実際の宇宙にはほんの一握りの基本的なブラックホールタイプしか存在できないことを暗示するように広く受け入れられている数学的定式化です。
HawkingとStromingerが発見し、Hawkingが亡くなる瞬間まで公式化に熱心に取り組んでいたのは、その定理がStromingerの言葉で言うと、「間違った物理的な質問に対する正確な数学的な答えであった。 さらに、ブラックホールで情報が永遠に失われるという悪名高い「情報パラドックス」を回避できる可能性があると彼は言います。ブラックホールの形状が、消費した情報の一意の反映であると見なされる場合。
ストロミンジャーは、彼とホーキングが「夜遅くまで続き、ワークショップの残りを通して続いたいくつかの非常にエキサイティングな議論を持っていた最近の学術的なリトリートを懐かしく思い出す。 ホーキングの死の際に、ストロミンジャーは科学系アメリカ人の76歳の心、ユーモアと謙虚さの熱烈な記憶を発表し、次のように書いています。物理。 しかし、一方がどこから始まり、もう一方が終わったと言うのは難しいです。」
スティーブン・ホーキングの知的な足跡の中で、自分自身とEHTチームの他のメンバーを常に追随しているドーレマンは、ホーキングがEHTの画期的な観察を見るために生きていなかったことを後悔していると言います。 「私は彼がEHTからの結果のいくつかを待っていたと思うのが好きです」と、Doelemanが言います。 「それらを彼と共有することは大きな喜びだったでしょう、そして私たちはそのチャンスを得ることができないのは悲しいことです。 しかし、私たちは彼の記憶を非常に念頭に置いて戦っています。」
ストロミンガーも、イベントホライズン望遠鏡と彼のアイデアの他の現代の子孫が実を結ぶのを見るためにホーキングがいないことに失望していると言います。 しかし、ホーキングは、ホーキングが将来の科学者を鼓舞するという事実に心を留めています。
「人生と科学に対するスティーブンの情熱は切っても切れないものでした」とストロミンジャーは言います。 「彼らは本当に同じコインの両面でした。 彼は多くの人に、自分自身よりも現実には多くのものがあることを思い起こさせました。 彼が焦点を当てたのは、私たちが住んでいる宇宙の現実を理解しようとする、言葉で表せないほど爽快な航海である科学的真実の発見でした。