賴因哈德·根策爾 ,ForMemRS (德語:Reinhard Genzel ,1952年3月24日— ),德國 天體物理學家 、美國加州大學伯克利分校 物理學教授、慕尼黑大學 榮譽教授[ 3] 。1990年代起,根策爾領導研究團隊以紅外線探測銀河系中心區域,終於探明銀河中央存在一個質量約為太陽400萬倍的緻密天體,並對其性質做了研究。因為這項成就,他與羅傑·彭羅斯 、安德烈婭·蓋茲 同獲2020年諾貝爾物理學獎 [ 4] 。
廣義相對論 從理論上預言了黑洞的存在。1960年代,銀河系外的類星體 被發現,它們距離遙遠卻又非常明亮,因而從理論上可以推定其中心存在着高質量星體,但是這些河外星體的細節性觀測在當時十分困難。人們推測,銀河系內部是否也存在黑洞。由於星際塵埃 的存在,恆星的視覺大小又非常小,銀河系中心區域實際上亦觀測不易。根策爾的團隊使用了智利歐洲南方天文台 的甚大望遠鏡 ,這座望遠鏡的近紅外高分辨率成像和光譜可以滿足觀測精度的要求。有了好的工具,根策爾團隊還研發了自適應光學新技術矯正地球大氣造成的誤差。甚大望遠鏡的「GRAVITY」(「重力」)設備使他們得以研究人馬座A* 巨大引力的影響,比如其周圍的一些氣體的流動情況,尤其是辨認出活動星系核 的寬線區[ 5] [ 6] 。
近20年觀測積累的恆星動力學證據,結合馬克·里德(Mark Reid)等人對人馬座A*的甚長基線射電干涉測量 ,根策爾斷定它就是黑洞。美國天文學家安德烈婭·蓋茲 的團隊也得出了類似結果。利用在銀河系中心區的觀測,根策爾對廣義相對論的理論做了檢驗,實驗的結果到目前均能符合廣義相對論的預測。例如2018年7月,根策爾等人報道,2018年5月他們觀測到以7650公里/秒或光速的2.55%圍繞人馬座A*運行的恆星S2 ,距離人馬座A*約120 AU ≈ 1400史瓦西半徑 。這使他們能夠以相對論速度 檢驗廣義相對論預測的紅移,從而進一步證實了該理論[ 7] [ 8] 。不過一些性質仍有待研究:比如超大黑洞自否自旋、無毛定理 是否普遍成立,等等[ 5] 。
根策爾團隊還觀測了其他的一些天體,比如更遠的星系以及恆星正在生成的區域。2009年他們加入了赫歇爾空間天文台 的項目,給那裡的太空紅外望遠鏡安裝了光電導陣列照相機和分光計。歐洲極大望遠鏡 計劃於2020年代啟動,根策爾和同事着手打造其首個光學部件「MICADO」,並希望憑藉這一望遠鏡觀測宇宙中最古老的星系。他們相信,每個星系中央都有超大質量黑洞[ 5] 。
賴因哈德·根策爾1952年生於德國黑森州 的巴特洪堡 ,這一市鎮位於法蘭克福北郊[ 9] 。他的母親是艾娃-瑪利亞·根策爾,父親路德維希·根策爾(1922-2003)是固體物理學 教授。他中學就讀於弗萊堡的一所「人文體育學校」,學習過9年的希臘語和拉丁語,之後也保持了對於歷史和考古學的興趣。16歲時,父親給他展示過如何製做光譜儀 ,激發了他對實驗物理學的熱情。他曾熱衷於標槍 運動,並且是學校手球 隊隊員。1972年,他參加過青年國家田徑隊的集訓[ 10] 。
1970年-1974年,根策爾於弗萊堡大學和波恩大學進修物理,之後在波恩馬克斯·普朗克射電天文學研究所 開始了天文學生涯,作為論文學生。1976年-1978年完成了關於星際水蒸氣激微波 的博士論文,之後赴馬薩諸塞州劍橋市 哈佛-史密森天體物理學中心 做博士後研究。1980年加入加州大學伯克利分校 的查爾斯·湯斯 研究團隊。在伯克利的時候,湯斯團隊已然推定銀河系中心存在着質量約400萬太陽質量的天體,根策爾認為它就是黑洞[ 10] 。
1976年,根策爾與奧爾索利婭·布羅維切尼結婚,布羅維切尼是一位醫生。1980年根策爾成為加州大學伯克利分校米勒研究員,次年成為該校物理學副教授。根策爾夫人於1979年、1983年產下二女——達麗雅和麗莎。1987年回到德國之後,成為慕尼黑馬克斯·普朗克天體物理研究所 所長,並任教於慕尼黑大學 。1999年起任加州大學伯克利分校兼職教授[ 10] 。
根策爾所獲獎項有:米勒研究獎學金(1980-1982年)、馬克斯·普朗克學會奧托·哈恩獎章(1980年)、國家科學基金會 總統年輕研究者獎(1984年)、美國天文學會 牛頓·萊西·皮爾斯天文學獎 (1986年)、德國科學基金會 萊布尼茨獎 (1990年)、得克薩斯大學 德沃庫勒爾獎章(2000年)、法國天文學會 朱爾斯·讓森獎(2000年)、德國物理學會 實驗物理斯特恩·格拉赫獎章(2003年)、巴爾贊紅外天文學獎 (2003年)、阿爾伯特·愛因斯坦獎章 (2007年)[ 11] 、邵逸夫獎 (2008年)、「伽利略 2000」獎(2009年)、卡爾·史瓦西獎章 (2011年)[ 12] 、瑞典皇家科學院 克拉福德獎 (2012年)、歐洲天文學會 第谷·布拉赫獎 (2012年)、以色列理工學院 哈維獎(2014年)[ 13] 、皇家天文學學會 赫歇爾獎章 (2014年) [ 14] 、諾貝爾物理學獎 (2020年)。
根策爾還是美國和德國天文和物理學會會員、美國物理學會 會員(1985年)、美國國家科學院 外籍院士(2000年)、法國科學院 外籍院士(1998年)、利奧波第那科學院 院士(2002年)、歐洲科學院 院士(2002年)、巴伐利亞科學院 資深院士(2003年)、西班牙皇家科學院 外籍院士(2011年)、英國皇家學會外籍會士 (2012年)[ 1] 。
1901年-1925年 1926年-1950年 1951年-1975年 1976年-2000年 2001年-至今 註:年份不一定是實際獲獎時間,1917年、1918年、1921年、1924年、1925年、1928年、1932年、1943年的獎項都延後一年頒發。
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