Britský matematik a fyzik Roger Penrose získal v roku 2020 Nobelovu cenu za to, že na základe Einsteinovej všeobecnej teórie relativity predpovedal už v roku 1965 existenciu čiernych dier. Jeho predpoklady potvrdili pozorovania – prvá vizuálna snímka čiernej diery v strede galaxie Messier 87 (M87) vznikla v apríli 2019. Zhodou okolností práve v tomto roku navštívil Roger Penrose aj Slovensko.
Svoju vedeckú prácu zasvätil matematike a kozmológii. Všeobecnej teórie relativity a problematike čiernych dier, či singularít, sa venoval spoločne s americkým vedcom Stephenom Hawkingom.
V nedeľu 8. augusta sa sir Roger Penrose, matematik, fyzik a emeritný profesor univerzity v Oxforde dožíva 90 rokov.
Pochádza z akademickej rodiny
Roger Penrose sa narodil 8. augusta 1931 v britskom meste Colchester. Jeho rodičia mali medicínske vzdelanie – mama bola lekárka, otec sa venoval genetickému výskumu. Roger mal o dva roky staršieho brata Olivera, ktorý sa stal profesorom matematiky. Mladší brat vyštudoval psychológiu a v rokoch 1958-1969 bol desaťkrát britským šachovým šampiónom.
V roku 1939, v atmosfére blížiacej sa vojny, jeho rodina odišla za oceán a Roger Penrose vyrastal niekoľko rokov v kanadskom Ontáriu.
“Vždy som bol veľmi pomalý. Bol som dobrý v matematike, ale v testoch som nebol úspešný. Učiteľ si však uvedomil, že ak mi poskytne dostatok času, urobím to dobre,” zaspomínal si Penrose pre BBC na svoje školské časy. Späť do Británie sa vrátil s rodičmi hneď po konci vojny v roku 1945.
Napriek tomu, že sa Roger zaujímal o matematiku, rodina predpokladala, že sa podobne ako jeho rodičia bude venovať štúdiu medicíny. Keď sa na londýnskej univerzite (University College London) musel rozhodnúť, na ktoré predmety sa chce špecializovať, uviedol biológiu, chémiu a matematiku. Takáto kombinácia však nebola možná a tak si vybral matematiku, fyziku a chémiu. Podľa jeho spomienok rodičov nahnevalo, že sa tak rýchlo rozlúčil s dráhou lekára.
Po získaní bakalárskeho titulu pôsobil Roger Penrose v Cambridgi. V roku 1957 získal titul Ph.D. za prácu v algebre a geometrii, no v tom čase už rástol aj jeho záujem o fyziku.
V roku 1959 sa Roger Penrose oženil s Joan Isabel Wedgeovou. Jeho druhou manželkou sa stala Vanessa Thomasová.
Roky 1959-1961 strávil v USA v rámci štipendia NATO Research Fellowship. Takisto v rokoch 1963-1964 bol hosťujúcim docentom na Texaskej univerzite v Austine. Od roku 1964 sa jeho pôsobiskom stala univerzita Birkbeck v Londýne. V roku 1973 ho vymenovali za profesora matematiky na Oxfordskej univerzite. Tento post zastával do roku 1998, odkedy je emeritným profesorom.
Čiernu dieru si vysníval v roku 1965
Už na začiatku roka 1959 vydal Penrose sériu dôležitých článkov o kozmológii. V roku 1965 vyslovil predpoklad, že gravitačné zrútenie mimoriadne hmotných hviezd musí viesť ku vzniku singularity. Predpovedal tak existenciu čiernych dier vo vesmíre, ktorá sa neskôr potvrdila.
Otázkami kozmológie či možného zjednotenia kvantovej teórie a všeobecnej teórie relativity sa zaoberal spoločne so Stephenom Hawkingom. Obaja získali viacero ocenení vrátane Kráľovskej medaily Kráľovskej spoločnosti (1985) a Wolfovej ceny za fyziku (1988). V roku 1994 v Cambridgi prebehol cyklus ich spoločných prednášok, ktoré zachytila populárna kniha Povaha priestoru a času (1996). V mnohých aspektoch si však vedci aj protirečili.
V roku 1989 vydal Penrose knihu Cisárova nová myseľ: O počítačoch, mysliach a fyzikálnych zákonoch. Nadväzovala na ňu publikácia Tiene mysle: Pátranie po chýbajúcej vede o vedomí z roku 1994. V roku 2004 vyšlo jeho ďalšie kľúčové dielo Cesta k realite: Úplný sprievodca po zákonoch vesmíru.
Samostatnou kapitolou Penrosovej vedeckej práce sú tzv. Penrosove dlaždice – geometrická štruktúra, ktorou možno vydláždiť rovinu pomocou malého počtu dlaždíc tak, aby sa žiadny motív neopakoval.
Roger Penrose bol v roku 1972 zvolený za člena Kráľovskej spoločnosti v Londýne (Royal Society for the Improvement of Natural Knowledge) a od roku 1998 bol tiež zahraničným spolupracovníkom Národnej akadémie vied USA.
Popri množstve iných ocenení je držiteľom Ceny Alberta Einsteina. V roku 1994 ho povýšili do šľachtického stavu. V roku 2000 získal Rád za zásluhy a v roku 2005 Copleyovu medailu Kráľovskej spoločnosti.
V roku 2020 dostal Nobelovu cenu
Napokon v roku 2020 dostal Roger Penrose Nobelovu cenu za fyziku práve za svoju predpoveď existencie čiernych dier spred 55 rokov. Presnejšie, získal polovicu ceny, o ktorú sa delí s ďalšou dvojicou vedcov, s americkou astronómkou Andreou Ghezovovou a nemeckým astrofyzikom Reinhardom Genzelom – aj im ocenenie udelili za výskum čiernych dier.
Vo februári 2019 prednášal Roger Penrose v Bratislave na pozvanie Katedry teoretickej fyziky Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského. Téma jeho prednášky s názvom “Vidíme Hawkingove body v žiarení kozmického pozadia?” sa týkala teórie cyklických vesmírov, ktorú svetoznámy vedec rozpracoval.