Svarta hål och geometri gav Crafoordpriset

Svarta hål hör till de mest paradoxala rymdföreteelserna. De slukar allt och inget slinker ut, inte ens ljus. Så hur kommer det sig att strålning som kommer från deras omgivningar hör till den kraftfullaste i hela kosmos? Och hur kan de jetstrålar de sänder ut fara tvärsöver nästan

hela det synliga universum?

– Vi kallar fenomenet för magnetoluminescens, men vi vet inte exakt hur det går till när det elektromagnetiska fältet runtom det svarta hålet omvandlar sin energi så extremt snabbt och effektivt för att skjuta ut partiklarna i jetstrålen, berättar Crafoordpristagaren Roger Blandford, professor vid Stanforduniversitetet i Kalifornien. Alltsedan 1970-talet har han brottats med frågorna om hur svarta hål omvandlar sin rotationsenergi till strålning.

– Det finns en standardlösning men det gäller inte sådana våldsamma förlopp som äger rum i närheten av svarta hål.

Roger Blandford är glad att dela priset just med Roy Kerr, pensionerad matematikprofessor från University of Canterbury på Nya Zeeland. Sist de träffades var 2013 på ett symposium för att fira 50-årsdagen för Roy Kerrs upptäckt.

– Kerrs lösning till Einsteins fältekvationer för roterande svarta hål var en enastående gåva till vetenskapen när den kom, och är det fortfarande.

Alla svarta hål roterar och utan den matematiken går det inte att begripa sig på dessa universums mörkaste mysterier. Roy Kerr hittade alltså redan 1963 en lösning på hur rymden runt ett roterande svart hål ser ut.

– Många hade försökt, men det blev en riktig eurekaupplevelse när allt plötsligt föll på plats, berättar Roy Kerr på telefon från Christchurch på den nyzeeländska sydön där han växte upp.

Men när han presenterade sina resultat på en stor konferens i Texas 1963 var intresset från astrofysikerna minst sagt svalt.

– Alla var upptagna med att förklara vad de då nyupptäckta kvasarerna egentligen var, och ingen förstod att min presentation innehöll nyckeln till svaret.

Men det var inte skälet till att han sedan lämnade forskningen för att i flera år ägna sig åt golf och bridge. Så återvände han hem till sitt första lärosäte i Christchurch.

Även Crafoordpriset i matematik har utvecklats nära fysiken. Pristagaren Jakov Eliashberg har varit med att utforma och utforska en gren inom matematiken som kallas symplektisk geometri. Men medan geometrin hör till matematikens allra äldsta grenar, är den symplektiska geometrin bara några decennier gammal.

Eliashberg växte upp och utbildades i Leningrad (i dag St Petersburg). Och även om han under många år tvingades att leva i Komirepubliken, känd för sina sovjetiska Gulaglägren, var han i ständig kontakt med Vladimir Arnold i Moskva, en av den symplektiska geometrins förgrundsgestalter. Sedan 1989 är Jakov Eliashberg professor vid Stanford university i Kalifornien.

Alla tre pristagarna väntas komma till Sverige i maj i år då Crafoordpriset delas ut med 6 miljoner kronor per pris.