北京时间10月6日晚间，诺奖委员会宣布，将2020年诺贝尔物理学奖的一半授予英国科学家罗杰·彭罗斯（Roger Penrose），以表彰他发现黑洞的形成是广义相对论的有力预言，另一半则联合授予莱因哈德·根泽尔（Reinhard Genzel）和安德里亚·盖兹（Andrea Ghez），以表彰他们发现银河系中心有一个超大质量的致密物体。
近年来，与天体物理相关的研究多次获得诺贝尔物理学奖：2017年，三名美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和基普·索恩，凭借在发现引力波方面取得的成就获奖。2019年，三位天体物理学家因在物理宇宙学上的理论发现和发现一颗环绕类太阳恒星的系外行星而获奖。但是，物理学奖连续发给同一领域的情况着实罕见，所以今年天体物理领域再次摘得桂冠，让不少人感觉意外。
笔者深思一番，却也觉得三位获奖者当之无愧，黑洞应该成为最大赢家。为什么这么说呢？彭罗斯：60年前就认真考虑黑洞存在一提到黑洞和广义相对论的预言，很多人肯定就想到，这难道不是卡尔·史瓦西（Karl Schwarzschild）的成就吗？1916年，在广义相对论文章发表后不久，德国物理学家、数学家史瓦西求解得到爱因斯坦方程的首个精确解，对应于一个没有旋转且不带电的黑洞，后来被称作史瓦西黑洞。
但这个解只是证明了，宇宙中可能存在这种诡异的天体，却没说明它的形成；而彭罗斯则计算出黑洞是如何形成的，证明了它是广义相对论的必然结果之一。根泽尔&盖兹：看见银河系中的巨大黑洞我们身处的太阳系是银河系中三千多亿个恒星系统中的普通一员。距离我们2.6万光年之外，在银河系中心人马座 A* (Sgr A*)区域就潜伏着一个超大质量黑洞。但是，这个黑洞是怎么发现的？
早在 1931 年，射电天文学之父卡尔·央斯基探测到来自于人马座方向的射电信号，后来证实它来自于Sgr A*。1974年，天文学家们观测发现 Sgr A*是一个明亮的射电辐射区域。从 20 世纪 90 年代开始，莱因哈德·根泽尔和安德里亚·盖兹就各自领导了一个天文学家小组，致力于研究Sgr A*区域。
银盘上的尘埃阻挡了地球上的我们直接在光学波段看向银河系中心的视线，好在红外波段的观测给予我们一双火眼金睛。随着科学家的观测，距离银河系中心最近、最亮的那些恒星的轨道被越来越精确地绘制出来。两个研究小组的测量结果一致，他们都发现，在一个与太阳系大小相仿的区域里，聚集着大约400万个太阳质量的物质。超大质量黑洞是目前唯一已知的合理物理解释。
根泽尔领导的团队最早观测到了这个黑洞的存在，而盖兹精确测量到了黑洞的质量。两位先驱的工作为我们提供了迄今为止最令人信服的证据——银河系中心存在一颗超大质量黑洞。正如诺贝尔物理学奖委员会主席David Haviland所说：今年获奖者的发现为致密的超大质量物体的研究开辟了新的领域。但是这些奇异的物体提出了更多问题需要解答，并激励着未来的研究。
不仅是关于其内部结构的问题，还有如何在黑洞附近的极端条件下检验我们的引力理论的问题。也正如2006年诺贝尔物理学奖得主、天文物理学家和宇宙学家乔治·斯穆特三世所说，当我们有新的发现或者创造的时候，我们往往并不真正理解它到底意味着什么；但是我们都知道它一定非常重要。揭开黑洞的神秘面纱在上文中，我们了解了三位获奖者的成就；那么，黑洞到底是什么？作为一名黑洞的研究者，笔者想向大家说说我眼中的黑洞。