Roy Kerr

Roy Patrick Kerr (Kurow, 1934ko maiatzaren 16a) Zeelanda Berriko matematikaria da, Kerren metrika (edo Kerren geometria) aurkitu zuena. Honako hau erlatibitate orokorreko Einsteinen eremu-ekuazioen soluzio zehatza da, hain zuzen ere. Zehazki soluzio horrek errotatzen duten kargarik gabeko eta masa altuko objektuen kanpoko eremu grabitatorioaren portaera azaltzen du, esate baterako, zulo beltz birakari batena. Hori dela eta, Kerrek lortutako Einsteinen ekuazioen soluzioak zulo beltz birakorren existentzia aurreikusi zuen, honako hauek aurkitu baino lehen.

 Biografia 
Kerr 1934ko maiatzaren 16an jario zen Kurowen, Zeelanda Berria.O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "Roy Kerr", MacTutor History of Mathematics Archive, University of St Andrews Familia disfuntzional batean jaio zen, eta hiru urte soilik zituenean bere amak etxetik alde egin beharra izan zuen. Bere aita gerran borrokatzera joan zenean, baserri batera joan zen bizitzera. Eta bere aita itzuli zenean, Christchurchera joan ziren bizitzera.

Oinarrizko ikasketak Christchuercheko St Andrew's College eskola pribatuan egin zituen (garai hartan mutilak soilik onartzen ziren eskola horretan). Sarbidea bere aitari esker lortu zuen, bertako zuzendari ohi baten zerbitzupean egon baitzen gerra garaian.McCrone, John (2013ko martxoaren 2a). "Bright sparks and black holes". The Press. p. C2. Bertan matematikarako gaitasun handia zuela antzeman zioten.

 Ikasketak 
Garai hartan eskolan matematikako irakaslerik ez bazegoen ere 1950ean unibertsitaterako sarrerarako beka bat lortu zuen eta 1951n Canterbury University Collegean (Zeelanda Berriko Unibertsitatearen osagarria eta Canterburyko Unibertsitatearen aitzindaria) matematika ikasten hasi zen. Urte horretan jada 3. urteko klaseetara joaten zen, baina, arauak zirela eta, gehienez 2. urteko azterketetara aurkeztu zitekeen. Bigarren urterako jada masterreko klaseetara joaten zen, baina unibertsitateko erregulazioak zirela eta, 1954 arte ezin izan zen graduatu eta, urte bat beranduago, 1955ean, Zientzietako Masterra lortu zuen. Bere irakasleetako bat Walter Warwick Sawyer izan zen, erlatibitatean eta teoria kuantikoan espezializatua zegoena.

Hala ere, urte hauetan Kerrek zenbait arlori ere eskaini zien bere denbora, matematika ikasteaz gain. Esate baterako, billarrean asko jokatu zuela onartu zuen. Gainera, 1952an unibertsitateko ordezkaria izan zen boxeoko txapelketa batean.

1955ean Cambridgeko Unibertsitatera joan zen doktorego tesia egitera. Lan honetan bere aztergaiak erlatibitate orokorreko higidura-ekuazioak izan ziren eta 1958an aurkeztu zuen Equations of Motion in General Relativity izenburuarekin. Horrela, 1959an Filosofiako Doktoregoa (PhD) lortu zuen eta urte horretan bertan bere lana hiru artikulu desberdinetan publikatu zen Nuovo Cimento aldizkarian.

Gerora posdoktoregoa egitera joan zen Syracuseko Unibertsitatera, Estatu Batuetan. Honako hau grabitazioa eta teoria erlatibisten ingurukoa izan zen. Bitarte horretan, Peter Bergmannen ikerkuntza kidea izan zen, Einsteinen lankidea izandakoa, hain zuzen ere.

 Ikerkuntza eta ibilbide profesionala 
Posdoktoregoa amaitu ondoren Kerrek zenbait denbora igaro zuen Ameriketako Estatu Batuetako Aireko Armadarako lan eginez Wright-Patterson Aireko Armadako Basean, bertako erlatibitate orokorreko sailean. Kerren ustez Aireko Armadak sail hau sortzeko arrazoia Itsas Armadari ikerkuntza egiteko gai zirela erakustea zen. 

Bertan zegoela erlatibitate orokorrean aplikatzen ari ziren tresna berriekin interesatu zen, geometria diferentzialarekin lotuta zeudenak. Horrela, 1962an hilabete iraun zuen Santa Barbarako topaketa batera joan zen, matematikari eta fisikariek elkarrekin hitz egiteko helburua zuena. Kerren arabera fisikariek asko ikasi zuten teknika matematiko garaikideei buruz, baina matematikariek, ordea, ez zuten asko ikasi erlatibitatearen inguruan. Hala ere, konferentzia horretan Alfred Schild ezagutu zuen, eta honek egindako gonbidapena dela eta, 1962an Kerr Austineko Texaseko Unibertsitatera joan zen, bertako erlatibitateko taldearekin lan egitera. 

Eta bertan bere bizitzako aurkikuntza garrantzitsuena egin zuen, eta gaur egun bereziki honi esker da ezaguna. Hain zuzen ere, 1963an izar edota zulo beltz birakarien kanpoko espazioa definitzen duen Einsteinen ekuazioen soluzioa bilatu zuen, eta honi "Kerren metrika" deritzo. Honako hau, noski, sekulako aurkikuntza izan zen, baina bere soluzioa lehen aldiz aurkeztu zuenean, Dallaseko konferentzia batean (Texaseko Astrofisika Erlatibistako Simposioan), ez zioten kasu askorik egin, gainerako fisikariek ez baitzuten interesik bere lan matematiko esoterikoetan. Hala ere, bere lanaren garrantziaz jabetu zirenean (askoren ustez berak egindakoa egitea ezinezkoa zen), sekulako arrakasta lortu zuen.  Nire ibilbide zientifiko osoan, guztira 45 urte iraun dituenean, bizi izan dudan gertaera latzena erlatibitate orokorreko Einsteinen ekuazioen soluzio zehatz batek, Zeelanda Berriko matematikari batek aurkitua, Roy Kerr, unibertsoan dauden zulo beltz masiboen zenbaki ezezagunen errepresentazio zehatza ematen duela konturatzea izan da.New Zealand Mathematical Society Newsletter, No. 58, August 1993

-- Subrahmanyan Chandrasekhar
Kerren metrika abiapuntutzat hartuta Alfred Schildekin elkarlanean aritu ondoren, 1965ean Some algebraically degenerate solutions of Einstein's gravitational field equations argitaratu zuten, non Kerr-Schilden metrika aurkeztu zuten (Kerren metrikaren garapena dena), baita Kerr-Schild perturbazioak ere, espazio-denborako perturbazio berezi batzuk, hain zuzen ere.Kerr, R. P. & Schild, A. (1965). "Some algebraically degenerate solutions of Einstein's gravitational field equations". Proc. Symp. Appl. Math. 17: 119.Debney, G.C.; Kerr, R. P. & Schild, A. (1969). "Solutions of the Einstein and Einstein-Maxwell Equations". J. Math. Phys. 10 (10): 1842. Bibcode:1969JMP....10.1842D. doi:10.1063/1.1664769Tomáš Málek (2014). "Extended Kerr–Schild spacetimes: General properties and some explicit examples". Classical and Quantum Gravity. 31 (18): 185013. arXiv:1401.1060. Bibcode:2014CQGra..31r5013M. doi:10.1088/0264-9381/31/18/185013. S2CID 118690479 Texasen egon zen urteetan Kerrek guztira lau doktorego-tesi zuzendu zituen.

1971n Zeelanda Berriko Canterburyko Unibertsitatera itzuli zen, eta bertan bere ikerkuntza lanekin aurrera jarraitzeaz gain, matematikako irakasle gisa aritu zen. Gainera, 1983 eta 1993 unibertsitateko Matematikako Saileko burua izan zen. Azkenik, ia 40 urte lanean igaro ondoren, 1993an irakasle emeritu gisa erretiratu zen.

Gaur egun Kerr Christchurchen bizi da, bere emazte Margaretekin batera. 2022an joan zen bertara bizitzera 9 urte Taurangan (Zeelanda Berriko kostako hiri bat) igaro ondoren.

 Lan garrantzitsuak 

 Kerren metrika 
Mundu mailako fama eman zion aurkikuntza Kerren metrika izan zen, eta honako hau 1963an argitaratu zuen Gravitational Field of a Spinning Mass as an Example of Algebraically Special Metrics artikuluan. Artikulu horretan Kerren metrika aurkeztu zuen, zulo beltz birakarien (Kerren zulo beltz gisa ere ezagutzen direnak) ergosferako (alegia, kanpoko inguruneko) espazio-denbora deskribatzen duena. Honako hau ekarpen oso garrantzitsua izan zen astrofisikarako; izan ere, unibertsoko zulo beltzak ingurunean eragin zuzena duen errotazio baten bidez bultzatuak daudela uste da eta, beraz, Kerren zulo beltzak izango lirateke. Zulo beltzak zuzenean aztertzea oso zaila da, baina badirudi argazkietan atera ahal izan diren zulo beltzek eta lortutako datuek unibertsoko zulo beltzak Kerrenak direla babesten dutela.«Prof Roy Kerr: astronomers reveal first image of black hole at Milky Way’s centre». RNZ. 2022-05-14 Hala ere, zulo beltzei zuzenean begiratu ez arren, printzipioz Lurrean jasotzen ditugun zulo beltzen akrezio-diskoen espektroak aztertuz zehaztu ahalko litzateke ea zulo beltza Kerrena den ala ez, eta urte askotan egindako ikerketek honako hau babesten dute.
Kerrek egindako aurkikuntza gaur egun "Zulo Beltzen Fisikako Urrezko Aroa" gisa ezaguna den 15 bat urteko epearen abiapuntua izan zen. Urte horietan zulo beltzen fisikak atentzio asko irabazi zuen eta geroz eta zientzialari gehiago interesatu ziren beraien ikerkuntzan, astrofisikaren ikuspuntutik oso interesgarriak zirela frogatu baitzen.

Are gehiago, zientzialari askoren ustez Kerren metrika fisikako ekuazioen soluzio zehatz guztien artean garrantzitsuena da, bere garaian eragin zuen iraultzarengatik eta gerora ekarri duen guztia dela eta.

 Bestelako artikuluak"Roy Kerr | Canterbury Professor". ResearchGate. 

 Kerr, R.P. "The lorentz-covariant approximation method in general relativity: I". Nuovo Cim 13, 469–491 (1959)
 Kerr, R.P. "On the lorentz-covariant approximation method in general relativity: II". Nuovo Cim 13, 492–502 (1959)
 Kerr, R.P. "On the lorentz-invariant approximation method in general relativity". Nuovo Cim 13, 673–689 (1959)

Nuovo Cimento aldizkarian argitaratutako artikulu hauetan bere doktorego tesian egindako lana bildu zuen Kerrek. Honako hauek ez dira Kerren metrika aurkeztu zuen artikulua bezain garrantzitsuak izan; hala ere, argitaratu zirenetik lan askotan erabili dira erreferentzia gisa.

 Kerr, R.P.; Goldberg, J.N. "Einstein Spaces With Four‐Parameter Holonomy Groups". J. Math. Phys. 2, 332–336 (1961)
 Goldberg, J.N.; Kerr, R.P. "Some Applications of the Infinitesimal‐Holonomy Group to the Petrov Classification of Einstein Spaces". J. Math. Phys. 2, 327–332 (1961)
 Goldberg, J.N.; Kerr, R.P. "Asymptotic Properties of the Electromagnetic Field". J. Math. Phys. 5, 172–176 (1964)
 Kerr, R.P.; Schild, A. "Some algebraically degenerate solutions of Einstein’s gravitational field equations" (1965)
Honako artikulu hau (Kerr-Schild metrika aurkeztu zuena) R. Finnen Applications of Nonlinear Partial Differential Equations in Mathematical Physics liburuaren barnean argitaratu zen 1965ean, zehazki liburu horretako 199-209 orrialdeen artean.
 Debney, G.C.; Kerr, R.P.; Schild, A. "Solutions of the Einstein and Einstein‐Maxwell Equations". J. Math. Phys. 10, 1842–1854 (1969)
 Kerr, R.P.; Debney Jr, G.C. "Einstein Spaces with Symmetry Groups". J. Math. Phys. 11, 2807–2817 (1970)
 Kerr, R.P.; Wilson, W.B. "Singularities in the Kerr-Schild metrics". Gen Relat Gravit 10, 273–281 (1979)
 Kerr, R.P. "Discovering the Kerr and Kerr-Schild metrics". (2007)
 Kerr, R.P.; Schild, A. "Republication of: A new class of vacuum solutions of the Einstein field equations". Gen Relativ Gravit 41, 2485–2499 (2009)

Honako artikulu hau berez 1965ean argitaratu zen, konferentzia bateko artikuluen bildumaren barnean. Hala ere, gaur egun honako hau lortzea nahiko zaila denez, eta artikuluaren garrantzia dela eta, 2009an berriro argitaratzea erabaki zuten.

 Kerren lanaren jarraipena 
1965ean Ezra "Ted" Newmanek Kerren metrikaren orokorpen bat egin zuen. Hala, Kerren lana oinarritzat hartuz Einsteinen eremu-ekuazioen soluzioa lortu zuen zulo beltz birakari eta kargadun baten kasurako. Honako hau, hain zuzen ere, Kerren metrikaren orokorpen bat da errotazioaz gain karga ere baduen masa puntual baten kasurako eta, beraz, Kerr-Newmanen metrika gisa ezagutzen da (aurkitu zuena Newman izan bazen ere, Kerren metrika izanik abiapuntua bere izena ere badarama).Newman, Ezra; Janis, Allen (1965). "Note on the Kerr Spinning-Particle Metric". Journal of Mathematical Physics. 6 (6): 915–917. Bibcode:1965JMP.....6..915N. doi:10.1063/1.1704350.Newman, Ezra; Couch, E.; Chinnapared, K.; Exton, A.; Prakash, A.; Torrence, R. (1965). "Metric of a Rotating, Charged Mass". Journal of Mathematical Physics. 6 (6): 918–919. Bibcode:1965JMP.....6..918N. doi:10.1063/1.1704351. Hori dela eta, Kerren metrika Kerr-Newmanen metrikaren kasu partikular gisa ikus daiteke, karga nulua dela kontsideratuz.

Metrika berri honen bidez zulo beltz berri batzuen teoria garatu zen: Kerr-Newmanen zulo beltzak. Hala ere, egindako behaketa eta neurketek adierazten dute unibertsoan dauden zulo beltzak Kerren zulo beltzak direla, eta ez Kerr-Newmanenak.

 Sariak eta ohoreak 

 Hector Domina (1982) "fisika teorikoan egindako ekarpenengatik. ... erlatibitate orokorreko Einsteinen ekuazioen soluzio zehatza, ..."
 Hughes Domina (1984) "erlatibitatean egindako lanarengatik, bereziki Kerren Zulo Beltz gisa ezagutzen denaren aurkikuntzarengatik, garrantzia handikoa izan dena."
 Rutherford Domina (1993) "Zulo beltzen mundu estralurtarraren inguruan egindako aurkikuntza nabarmenengatik."
 Marcel Grossmann Saria (2006) "Einsteinen erlatibitate orokorreko teoriari egindako oinarrizko ekarpena dela eta: ..."
 Zeelanda Berriko Merituko Ordenako kidea (2011) astrofisikari egindako ekarpenengatik
 Albert Einstein Domina (2013) "1963an egindako Einsteinen eremu grabitazionalen ekuazioen soluzioaren aurkikuntzarengatik"Stewart, Ashleigh (2012ko abenduaren 20a). "Einstein Medal for NZ professor". Stuff.
 Crafoord Saria astronomian (2016)
 Canterburyko Ohorezko Irakaslea (2016)
 Oskar Klein Domina (2020)
2012an Suitzako Albert Einstein Elkarteak iragarri zuen Kerr 2013ko Albert Einstein Dominarekin saritua izango zela. Roy Kerr da sari hau lortu duen Zeelanda Berriko lehen pertsona.

2015eko abenduan Canterburyko Unibertsitateak ohorezko Zientziako Doktorego batekin saritu zuen Kerr, bere ibilbide zientifiko guztia dela eta.

Sari eta ohore horiez gain, Kerr zenbait erakunde garrantzitsuetako kidea da: CNZM (Zeelanda Berriko Merituko Ordenako kidea), FRS (Royal Societyko kidea) eta FRSNZ (Zeelanda Berriko Royal Societyko kidea).

 Erreferentziak 

 Ikus, gainera 

Einsteinen eremu-ekuazioak
Zulo beltz
Erlatibitatearen teoria
Erlatibitate orokorra

 Kanpo estekak 

 Professor Roy Kerr
 University of Canterbury: Roy Kerr
 Man of Mystery
 Roy Kerr
 Marcel Grossmann meetings
 Kerr Fest & CV
 The Kerr Spacetime
 Kerr family history

Kategoria:Zeelanda Berriko matematikariak
Kategoria:Royal Societyko kideak
Kategoria:Matematika-fisikariak