ריינהרד גנצל

ריינהרד גנצל (בגרמנית: Reinhard Genzel; נולד ב-24 במרץ 1952) הוא אסטרופיזיקאי גרמני, מנהל-שותף של מכון מקס פלאנק לפיזיקה מחוץ לכדור הארץ (אנ') בגרכינג ליד מינכן, פרופסור באוניברסיטת מינכן ופרופסור אמריטוס באוניברסיטת קליפורניה בברקלי. בשנת 2020 זכה בפרס נובל לפיזיקה "על הגילוי של עצם קומפקטי על-מאסיבי במרכז הגלקסיה", לצד אנדריאה גז ורוג'ר פנרוז. גנצל נולד בבאד הומבורג ששכנה אז בגרמניה המערבית, בנם של אווה-מריה גנצל ולודוויג גנצל, פרופסור לפיזיקה של מצב מוצק (1922–2003). הוא למד פיזיקה באוניברסיטת פרייבורג ובאוניברסיטת בון, שם ערך את לימודי הדוקטורט שלו ב-1978 ובאותה שנה את עבודת הדוקטורט שלו בתחום הרדיו-אסטרונומיה במכון מקס פלאנק לרדיו אסטרונומיה (אנ'). לאחר מכן עבד במרכז הרווארד-סמית'סוניאן לאסטרופיזיקה (אנ') בקיימברידג' שבמסצ'וסטסעם סיום הדוקטורט, יצא גנצל ללימודי פוסט-דוקטורט בארצות הברית, במרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה שבמסצ'וסטס, ועסק באינטרפרומטריה (תצפית) אסטרונומית של גלי קרקע ארוכים מאוד ובחקר של קרינה תת-אדומה בינונית, באזורים בהם נוצרים כוכבים. בשנים 1980–1982 היה חבר בתוכנית "עמיתי מילר", באוניברסיטת ברקלי, ובמסגרתה עסק בספקטרוסקופיה של קרינה תת-אדומה רחוקה. בשנת 1981 מונה לפרופסור חבר לפיזיקה ומחקר אסטרונומי במעבדה למדעי החלל שבאוניברסיטת קליפורניה בברקלי. בין השנים 1987–1999, המשיך להרצות במחלקה ללימודי הפיזיקה באוניברסיטת ברקלי על תקן של פרופסור אורח, ובשנת 1999 מונה בה לפרופסור מן המניין. בשנת 1986 הפך לחבר מדעי באגודת מקס פלאנק ומנהל במכון מקס פלאנק לפיזיקה מחוץ לכדור הארץ בגרכינג ליד מינכן. כמו כן, מאז 1988 הוא פרופסור כבוד באוניברסיטת מינכן שם החל להרצות באותה השנה. בנוסף על כך, בשנת 2020 מונה בוועדת הבחירה ליושב ראש ועדת פרס שאו באסטרונומיה. גנצל חוקר אסטרונומיית אינפרא אדום ותת-מילימטרים (אנ'). הוא ועמיתיו פעילים בפיתוח מכשירים מבוססי קרקע וחלל אסטרונומיים והם השתמשו באלה כדי לעקוב אחר תנועות של כוכבים במרכז שביל החלב סביב קשת A*, ובמטרה להוכיח שהם מקיפים אובייקט מסיבי מאוד, הידוע בדיעבד כחור שחור. גנצל פעיל גם במחקרים העוסקים בהיווצרות והתפתחות גלקסיות. לגנצל שיתופי פעולה מדעיים נרחבים עם פיזיקאים ישראלים בהם חגי נצר ועמיאל שטרנברג מבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת תל אביב, אבישי דקל וראם סרי מהאוניברסיטה העברית וכן, בעבר גם עם טל אלכסנדר ממכון ויצמן למדע. באוקטובר 2020 הכריזה האקדמיה המלכותית השוודית למדעים על הזוכים בפרס נובל לפיזיקה. חציו העונק לרוג'ר פנרוז מאוניברסיטת אוקספורד "על התגלית כי חורים שחורים הם תוצר ישיר של תורת היחסות הכללית", וחציו השני העונק לגנצל ולאנדריאה גז מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס "על הגילוי של עצם קומפקטי על-מאסיבי במרכז הגלקסיה". גנצל וגז חלקו את הפרס על גילויים שעצמים בלתי נראים וכבדים ביותר שולטים במסלול הכוכבים שבמרכז גלקסיית שביל החלב. עיקר עבודתו של ריינהרד גנזל מתמקדת בחקר הקרינה התת-אדומה והגלים התת-מילימטריים. תחומי המחקר העיקריים של גנצל מתמקדים באסטרופיזיקה ניסיונית, ובפרט בתחום האופטיקה האדפטיבית. גנצל עומד בראש קבוצת מחקר בין-לאומית של אסטרונומים, מטעם מכון פלאנק, העוסקת בתצפית וחקר התפתחות הגלקסיות ומתמקדת בשאלת התקיימותם של כוכבים שחורים מסיביים במרכזי הגלקסיות. גנצל ועמיתיו בקבוצת המחקר פיתחו מכישור תצפית חדשני, בעיקר בתחומי קרינה תת-אדומה וגלים תת-מילימטריים. הקבוצה פיתחה טלסקופים גדולי ממדים אשר חלקם מקובעים אל הקרקע וחלקם האחר משוגרים לחלל באמצעות לוויין. באמצעות מצפי כוכבים אלו, חוקרת הקבוצה את הקרינה התת-אדומה אשר נפלטת מתוך גלקסיות מרוחקות, ובכך חושפת את פעילות הגלקסיות ללא תלות בהשפעות מעכבות המדידה של "הסתרת אבק". כך, עשתה הקבוצה שימוש במכשיר תצפית חדש, GRAVITY, ובאמצעותו הצליחה לצפות בלב ליבו של הקוואזר 3c 273, ובגז אשר סובב את החור השחור. תוצאות התצפית המהפכנית התפרסמו בכתב העת היוקרתי Nature. ב-16 באוקטובר 2002 דיווח צוותו של גנצל לראשונה על ממצאיה של תצפית בת כעשר שנים אשר נערכה במצפה הכוכבים קק שבהוואי לשם חקירת קשת A* (סגיטריוס A*) שבמרכז שביל החלב. באמצעות דימות קרינה תת-אדומה של המרכז הגלקטי הצליח גנזל ועמיתיו להתגבר על ענני אבק המסתירים את האור הנראה וליצור תמונות של מרכז שביל החלב, וכך לעקוב אחר מסלולי הכוכבים שסובבים את קשת A*. בדיקת מסלול ההקפה של הכוכב העלתה כי המסה של קשת A*, המיקום ממנו יוצא שידור רדיו חזק ומרוכז במיוחד במרכז גלקסיית שביל החלב, היא של כ-3.7 מיליון מסות שמש ברדיוס אשר אינו עולה על 6.25 שעות אור, או כ-4.2 מיליארד קילומטרים. לשם השוואה, הכוכב פלוטו מקיף את השמש ברדיוס של 5.51 שעות אור או כ-3.7 מיליארד קילומטרים. ראיות אלו תומכות בהשערה כי קשת A* הוא חור שחור על-מסיבי, כמו אלו הקיימים במרכז של מרבית הגלקסיות.. ממצאים אלו הובילו את צוות המחקר למסקנה כי במרכז גלקסיית שביל החלב ממוקם חור שחור על-מסיבי. על תגליות אלו זכה גנצל בפרס נובל לפיזיקה לשנת 2020, יחד עם אנדריאה גז ורוג'ר פנרוז. מדיה וקבצים בנושא ריינהרד גנצל בוויקישיתוף ריינהרד גנצל, באתר פרס נובל (באנגלית) הערך "החור השחור במרכז גלקסית שביל החלב", באתר אסטרופדיה Press release: The Nobel Prize in Physics 2020, באתר קרן נובל, 6 באוקטובר 2020 (באנגלית) הידען חתן פרס נובל ריינהרט גנזל הוא חבר גדול של המדע הישראלי פרס נובל בפיזיקה לשנת 2020, באתר הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל, 6 באוקטובר 2020 רויטרס‏, 3 חוקרים זכו בפרס נובל לפיזיקה על גילויים בתחום החורים השחורים, באתר וואלה, 6 באוקטובר 2020 Gravity Collaboration. (2018). "Spatially resolved rotation of the broad-line region of a quasar at sub-parsec scale". Nature. 563, (7733): 657-660. Bibcode: 2018Natur.563..657G. doi: 10.1038/s41586-018-0731-9 ד"ר אביב אופיר וד"ר נעמה חריט-יערי, פרס נובל לשנת 2020 ינתן לרוג'ר פנרוז, ריינהרד גנצל ואנדריאה גז על מחקריהם על חורים שחורים, באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 2020-10-06 Gravity Collaboration. (2020). "Detection of the Schwarzschild precession in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole". Astronomy & Astrophysics. 636. Bibcode: 2020A&A...636L...5G. doi: 10.1051/0004-6361/202037813