Đó là Roger Penrose, sinh năm 1931 tại Colchester, Vương quốc Anh và hiện là Giáo sư tại Đại học Oxford; Reinhard Genzel, sinh năm 1952 tại Bad Homburg vor der Höhe, Đức, hiện là Giám đốc tại Viện Vật lý ngoài Trái đất Max Planck và Giáo sư tại Đại học California, Berkeley; và Andrea Ghez, sinh năm 1965 tại TP New York, Mỹ, hiện là Giáo sư tại Đại học California, Los Angeles.

Từ trái qua: Roger Penrose, Reinhard Genzel và Andrea Ghez.

Vào tháng 1/1965, 10 năm sau cái chết của Albert Einstein, Penrose đã sử dụng các phương pháp toán học khéo léo để chứng minh rằng lỗ đen là hệ quả trực tiếp của thuyết tương đối rộng của Einstein. Nghiên cứu của ông mô tả lỗ đen một cách chi tiết mà theo đó các lỗ đen ẩn chứa một điểm kỳ dị tại trung tâm, nơi tất cả các quy luật tự nhiên đã biết đều biến mất. Bài báo mang tính đột phá của ông vẫn được coi là đóng góp quan trọng nhất cho thuyết tương đối rộng kể từ thời Einstein.

Trong khi đó, từ đầu những năm 1990, Reinhard Genzel và Andrea Ghez, mỗi người dẫn đầu một nhóm các nhà thiên văn học, đã tập trung vào một vùng gọi là Sagittarius A* ở trung tâm thiên hà của chúng ta. Càng ngày các nhà khoa học càng lập được bản đồ chính xác quỹ đạo của những ngôi sao sáng nhất gần giữa Dải Ngân hà; và các phép đo của hai nhóm Genzel và Ghez đều phát hiện một vật thể vô hình, cực nặng, kéo các ngôi sao, khiến chúng lao đi với tốc độ chóng mặt. Vật thể cực nặng này tương đương khoảng bốn triệu lần khối lượng mặt trời dồn lại trong một khu vực không lớn hơn hệ mặt trời của chúng ta.

Sử dụng kính thiên văn lớn nhất thế giới, Genzel và Ghez đã phát triển các phương pháp để nhìn xuyên qua những đám mây khổng lồ gồm khí và bụi giữa các vì sao, nhìn đến trung tâm của Dải Ngân hà. Công trình tiên phong của họ đã cho chúng ta bằng chứng thuyết phục nhất về một lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của Dải Ngân hà.

"Những khám phá của các nhà khoa học nhận giải Nobel Vật lý năm nay đã tạo ra nền tảng mới trong việc nghiên cứu các vật thể siêu khối lượng và nhỏ gọn. Nhưng những vật thể kỳ lạ này vẫn đặt ra nhiều câu hỏi cần có câu trả lời và thúc đẩy các nghiên cứu trong tương lai," David Haviland, chủ tịch Ủy ban Nobel Vật lý, cho biết. "Không chỉ câu hỏi về cấu trúc bên trong của chúng, mà còn là câu hỏi về cách kiểm tra lý thuyết hấp dẫn của chúng ta trong điều kiện khắc nghiệt ở vùng lân cận một lỗ đen."

Hoàng Nam