«настолько же просто, насколько и гениально»: за что дали нобелевку по химии

Становление Альфреда Нобеля

В жизни все подчинено законам сохранения энергии. Если выражаться яснее, то люди, наделенные выдающимися способностями, как правило, в личной жизни остаются одинокими. Так можно сказать и об Альфреде Нобеле (1833 – 1896).

Он родился 21 октября 1933 года в Стокгольме в многодетной семье, его отец Эммануил Нобель (выпускник Королевского технологического института в Стокгольме) был потомственным инженером. В 1837 году из-за финансовых проблем семья Нобеля году была вынуждена переехать в Санкт-Петербург, где Эммануил Нобель занимается производством станков и взрывчатых веществ. Процветая в делах, Эммануил имел возможность отдать сына в частную школу, где талантливый ученик преуспел в учебе, особенно в области химии и языков. Также он научился свободно разговаривать на английском, французском, немецком и русском языках.

Альфред Нобель в молодости

Затем в 1849 году отец отправил своего сына Альфреда получать образование в Европе (Дания, Германия, Италия, Франция), а потом в Америке. Кроме того, Нобель знал шесть языков: шведский, французский, русский, английский, немецкий и итальянский. Это помогало ему разъезжать по миру в целях налаживания дел семейных фабрик, исполнявших военные заказы, в том числе и в России. Но постоянным местом его проживания являлся Париж, где в своих лабораториях и фирмах он совершал свои открытия. Кроме того, Нобель работал в Риме, Санкт-Петербурге, Стокгольме и других городах.

Альфред Нобель

В дальнейшем Альфред Нобель стал богатейшим человеком конца XX века, выдающимся инженером, его самым известным изобретением был динамит. Он владел десятками заводов, а в 1894 году приобрёл металлургический концерн Бофорс, который стал крупнейшим производителем вооружения, обладал 355 патентами на изобретения, и заработал миллионное состояние в разной валюте. А вот на любовном фронте изобретатель терпел поражения, как в юности, так и в зрелые годы. Нобель не был красавцем, ниже среднего роста, худощавого телосложения, но с очень умными голубыми глазами.

Ножницы из бактерий

«Генетические ножницы» не созданы человеком с нуля — они подсмотрены в природе. CRISPR-системы изучаются порядка 20 лет — это часть очень необычно работающего иммунитета бактерий. Поскольку бактерии — это целые клетки, они могут также болеть вирусами, как и мы, клетки нашего организма.

Такие вирусы называются бактериофагами, а вот «лечатся» — вернее, приобретают иммунитет, — бактерии очень необычно. Они «запоминают врага» внутри себя. Короткие фрагменты ДНК бактериофага (длиной 30 пар нуклеотидов) встраиваются в специальный участок бактериальной хромосомы (это и есть CRISPR-локус). Клетки с модифицированным таким образом геномом (и их «дети» — геном наследуем) становятся устойчивыми к повторному заражению бактериофагом. Впоследствии бактерия «сверяет» геномы подбирающихся к ней вирусов с тем, что есть в ее «базе данных» и при совпадении носитель опознанной ДНК уничтожается.

Нобелевская премия по химии — зачем нужна криоэлектронная микроскопия

Этот механизм очень интересен с точки зрения фундаментальной науки, однако среди его применений еще 10 лет назад рассматривался только мир бактерий — как бы получше убивать ненужных и защищать нужных микробов. Гениальной была идея увидеть в этом явлении не объект изучения, а потенциальный метод — ведь бактерия умудряется очень точно разрезать свой геном, вставить в него участок, а затем сшить.

Именно так посмотрели на вопрос Дудна и Шарпантье. Они собрали систему из ферментов, которые точно прицеливаются в определенную точки ДНК и разрезают ее. Так можно избирательно удалять участок генома или заменять его на нужный вам. Этот метод — CRISPR/Cas9 — не первый метод генетической модификации, но революционный. Старые методы не позволяли добиться точности «прицеливания» и были дорогие и сложные.

А вот генетические ножницы оказались очень точны и доступны. Теперь с их помощью в лабораториях создают модели для исследований лекарств, ученые в сфере сельского хозяйства экспериментируют с новыми сельхозкультурами, а медики — пытаются разработать надежные терапии генетических заболеваний. Это последнее применение, конечно, самое известное и спорное (хотя далеко не самое массовое, как исследовательский инструмент CRISPR/Cas9 куда популярнее).

Хотя китайский ученый Хэ Цзянькуй и обеспечил два года назад появление на свет двух ГМ-детей, устойчивых к ВИЧ, эта работа не встретила понимания и в научном сообществе, ни в обществе. Вкратце проблема в следующем: что годится для лабораторных исследований, далеко не всегда годится для больниц и жизни.

Ученым-химикам предстоит доработать метод до 100-процентной надежности, а обществу вместе с учеными-этиками и философами — понять, готовы ли мы к нему и на каких условиях

Конечно, редактирование генома человека не остановить, но его правила и нормы пишутся у нас на глазах, и сегодняшние лауреаты неизменно призывают к осторожности и широкому общественному диалогу в этих вопросах

Почему это важно?

Имена лауреатов Нобелевской премии по химии стали известны сегодня во время прямой трансляции на канале «Наука». Собеседники Алексея Семихатова прокомментировали это событие в режиме реального времени.

«На мой взгляд, неожиданная тема, которую мы не затронули, когда делали прогнозы, — отметила доктор химических наук, заместитель декана химического факультета МГУ по научной работе, профессор Мария Зверева. — Замечательно то, что поддержана чистая химия! Речь идет о классической органической химии и о катализе. В истории Нобелевской премии за катализ химических реакций присуждалось уже несколько премий: в частности, за открытие ферментов как катализатора. А здесь речь идет о вполне специализированной реакции — получении асимметрии в пространстве, и это здорово!»

Большинство вещей с использованием синтетических материалов сделаны с использованием катализаторов. И это одна из самых масштабных областей, в том числе экономики, подчеркнула Мария Зверева. По информации Нобелевского комитета, 35% всего мирового ВВП в той или иной степени связано с химическим катализом.

Премия была вручена «за развитие асимметричного органокатализа», и эту формулировку довольно сложно понять неспециалисту. В эфире трансляции вручения премии на канале «Наука» суть номинации доступно разъяснила доктор химических наук, ведущий научный сотрудник кафедры неорганической химии факультета химии МГУ Валентина Уточникова.

«Важность этой работы заключается не только в том, что катализаторов много не бывает, — подчеркнула эксперт. — Те катализаторы, за которые дана эта Нобелевская премия, — это очень особенные катализаторы»

В химии есть такое понятие, как «изомерия». Это когда два соединения имеют один и тот же состав, но по-разному устроены в пространстве. Изомерия бывает обычная, когда один атом переставили из одной позиции в другую, а бывает так называемая пространственная изомерия. «Это как правая и левая рука — они вроде бы одинаковые, но вы не сможете наложить одну на другую, они представляют собой зеркальное отражение друг друга», — добавила Уточникова.

Когда создаются зеркальные молекулы, они очень похожи — это одни и те же атомы, и ведут они себя одинаково, поэтому классическими методами химии отличить их друг от друга практически невозможно. «Очень часто, когда мы проводим химическую реакцию, то получаем смесь 50 на 50 тех и других молекул. Потому что химия в пробирке не разделяет практически никогда сама по себе эти пространственные изомеры, — отметила Валентина Уточникова

— Почему это так важно? Потому что их разделяет как раз-таки наш организм. И важность этих пространственных изомеров возникла именно тогда, когда оказалось, что в организме, например, работают только левые аминокислоты, а не правые

И таких примеров достаточно много».

С биологической точки зрения для нас важно, в какую сторону закручиваются молекулы, но методами обычной химии заставить реакцию идти в нужную сторону практически невозможно. «И та работа, которая была сегодня отмечена, как раз посвящена катализаторам, которые в пробирке заставляют реакцию течь именно в сторону образования преимущественно одного из стереоизомеров

Это то, что вообразить практически невозможно», — рассказала Валентина Уточникова.

Отметим, что накануне Нобелевской премии эксперты пытались угадать, кто станет лауреатом, но никакие прогнозы не сбылись и номинация по химии стала для многих сюрпризом.

Как химики строят молекулы?

Химики сравнительно давно научились искусственно создавать молекулы, но у них были определенные сложности в их конфигурации. Многие молекулы существуют в двух вариантах, где одна молекула является зеркальным отражением другой, как правая и левая руки у человека. Зачастую конфигурация оказывает совершенно разное воздействие на организм. Например, одна версия молекулы лимонена имеет запах лимона, в то время как ее зеркальное отражение пахнет апельсином.

Как кирпичики в Lego, молекулы служат строительным материалом для чего угодно: из них можно делать синтетические ткани, препараты фармацевтики и батареи, в которых особые молекулы накапливают энергию. В процессе такого строительства используются катализаторы — вещества, которые ускоряют химические реакции, но не становятся частью готового продукта.

Например, катализаторы в автомобилях превращают токсичные вещества из выхлопных газов в безвредные молекулы. Катализаторы есть даже в нашем теле: это более 5000 разных ферментов, которые играют важнейшую роль во всех процессах жизнедеятельности, направляя и регулируя обмен веществ в организме.

Долгое время основными инструментами химиков при конструировании молекул были два типа катализаторов: металлы и ферменты. Но в 2000 году немецкий ученый Беньямин Лист и уроженец Великобритании Дэвид Макмиллан, работавший в Калифорнийском университете в Беркли, разработали третий тип катализа. Одновременно и независимо друг от друга они опробовали новый метод — асимметричный органокатализ. У него есть одна главная особенность: молекулу можно сконструировать в пространстве так, как нужно, а не так, как получится.

Нобелевский комитет сравнивает с каменным веком тот период, когда химикам не удавалось позаимствовать у природы ее искусство правильно закручивать молекулы — условно говоря, в левую или правую сторону. И подчеркивает, что порой именно это имеет решающее значение и отражается на свойствах полученного продукта.

Если вам кажется, что этот параметр не существенен, то стоит оглянуться на ужасающий исторический пример. До тех пор, пока химики не смогли провести асимметричный катализ, многие фармацевтические препараты содержали оба зеркальных отражения молекулы — одна из них была активной, в то время как другая иногда могла оказывать нежелательные эффекты. Катастрофическим последствием этого был скандал с талидомидом в 1960-х годах, когда одно зеркальное отражение фармацевтического препарата талидомида вызвало серьезные деформации у тысяч развивающихся человеческих эмбрионов. По разным оценкам, от 8000 до 12 000 детей родились с врожденными уродствами из-за того, что матери принимали препараты талидомида как снотворное во время беременности. Органокатализ позволяет не допустить повторения подобных случаев.

За 20 лет существования органокатализ нашел множество применений — этот период Нобелевский комитет сравнивают с золотой лихорадкой. Беньямин Лист и Дэвид Макмиллан показали, что органические катализаторы могут использоваться для запуска множества химических реакций. «Используя эти реакции, исследователи теперь могут более эффективно создавать что угодно, от новых фармацевтических препаратов до молекул, которые способны улавливать свет в солнечных элементах. Таким образом, органокатализаторы приносят большую пользу человечеству», — говорится о лауреатах в официальном пресс-релизе. Преимуществами органических катализаторов стали их дешевизна в производстве и безвредность для окружающей среды, за счет каскадной реакции удалось значительно сократить отходы в химическом производстве.

Одним из примеров того, как органокатализ привел к более эффективным молекулярным конструкциям, является синтез естественной и поразительно сложной молекулы стрихнина. 200 лет назад этот токсичный алкалоид был впервые выделен из семян чилибухи, или рвотного ореха, как еще называют это тропическое дерево. С тех пор для химиков стрихнин был подобен кубику Рубика: они стремились синтезировать это ядовитое вещество за как можно меньшее количество шагов, но это не удавалось более полувека. Когда стрихнин был впервые синтезирован в 1952 году, для его получения потребовалось 29 различных химических реакций, и при этом лишь 0,0009% исходного материала образовало стрихнин, остальное было потрачено впустую. Зато в 2011 году, благодаря органокатализу, для получения стрихнина понадобилось всего два этапа, и в целом процесс производства оказался в 7000 раз эффективнее.

Кем был учредитель Нобелевской премии?

Премию учредил шведский ученый, изобретатель, предприниматель и филантроп Альфред Нобель. Вручение такой награды стало его завещанием, он выделил на это значительные средства. Альфред Нобель родился в Стокгольме в 1833 году. Его семья была многодетной, Альфред был младшим из четырех детей Нобелей. Он получил достойное домашнее образование, но при этом никогда не учился в высшем учебном заведении. Братья Нобель слыли успешными предпринимателями, они занимались производством взрывчатых веществ и машиностроением, также им принадлежало нефтеперерабатывающее предприятие. Семья Нобель не только занималась бизнесом, но и отдавала значительную часть своих средств на благотворительность. Альфред был не единственным в своей семье, кто учредил премию в области науки. Стипендии, финансирование научных исследований и культурно-просветительских учреждений, — всем этим семья Нобель занималась на протяжении своей жизни.

Альфред Нобель был разносторонним человеком. Он увлекался химией и машиностроением, работал в европейских лабораториях, где смог применить свои знания на практике. Альфред Нобель трудился и в Америке. Он был неординарной личностью, знал шесть языков, включая русский, отлично разбирался в философии, истории и литературе. Возможно, именно поэтому Нобелевская премия вручается также и в области гуманитарных наук. Мы обязаны Альфреду Нобелю многочисленным открытиям в области биологии, химии, медицины, металлургии и оптике. Нобеля нередко упрекают в том, что одно из его изобретений — динамит. При этом сам изобретатель хотел, чтобы взрывчатое вещество применялось исключительно в мирных целях: строители и сотрудники горнодобывающих компаний.

Состояние Нобеля — это результат его долгого и упорного труда. Он создал более трехсот изобретений, без которых мир сегодня нельзя представить. Кроме того, Альфред Нобель был принципиальным человеком, вел здоровый образ жизни, никогда не увлекался азартными играми или алкоголем.

Существует легенда о том, что Альфред Нобель не вручает свою премию математикам, потому что жена ушла от него к математику. В действительности Альфред Нобель никогда не был официально женат и не имел детей, а значит и прямых наследников. Великий изобретатель скончался в возрасте 63-х лет в 1896 году в Италии. В 1897 году было обнародовано знаменитое завещание Альфреда Нобеля, где он просил создать премию своего имени и четко перечислил представителей наук, которым ее надо вручать. Нобель был педантом: он четко расписал все организационные моменты, включая периодичность присуждения премий, детали вознаграждения. Автор отдельно отметил, что выбор должен быть независимым от национальности ученого, он всегда выступал за честность.

Получение Нобелевской премии в военные годы

Во времена Третьего рейха получение премии немецкими учеными было запрещено. Этот запрет начался с того, что премию не смог получить пацифист и антифашист Карл фон Осецкий. Видя, что усиление милитаризма в Германии скоро приведет к войне, он решает организовать «Германское общество мира». Получение награды Осецким поддерживали многие из тех, кому пришлось эмигрировать из Германии, в их числе — писатель Томас Манн, Бертран Рассел, Альберт Эйнштейн. Присуждение Нобелевской премии фон Осецкому вызвало яростную реакцию у Гитлера. Ему так и не дали получить награду, продержав его под надзором полиции до самой смерти в 1938 году.

Где присуждаются Нобелевские премии

Согласно инструкциям Нобеля, ответственным за присуждение премии мира стал Норвежский Нобелевский комитет, члены которого были назначены в апреле 1897 года вскоре после вступления в силу завещания. И с этого времени по сей день Нобелевские премии в разных номинациях стали присуждаться лауреатам, внесшим неоценимый вклад в развитие человечества. Процедура награждения происходит ежегодно, 10 декабря, в столицах двух стран — Швеции и Норвегии. В Стокгольме присуждаются премии в области физики, химии, физиологии или медицины, литературы и экономики, и вручаются они королем Швеции. А в городской ратуше Осло — награды в области защиты мира. Их вручает председатель Норвежского нобелевского комитета, в присутствии короля Норвегии и членов королевской семьи. Наряду с денежной премией, размер которой меняется в зависимости от дохода, полученного от Нобелевского Фонда, также лауреаты получают медаль и диплом с изображением Альфреда Нобеля. После вручения премий, устраивается банкет (первый Нобелевский банкет состоялся 10 декабря 1901 года одновременно с первым вручением премии) в Голубом зале городской ратуши.

Стокгольмская ратуша, где проходит вручение премии в области науки и искусства, была основана в 1923 году по эскизам архитектора Рагнара Эстберга

Здание состоит из нескольких залов: Голубого, Золотого. Внимание привлекает лестница, по которой поднимаются и спускаются участники церемонии

Интерьеры здания поражают своей роскошью. Залы украшают хрустальные люстры, на стенах можно увидеть дорогие гобелены. Золотой зал отделан мозайкой из 18 позолоченных плиток, которые изображают эпизоды из истории Швеции. Отдельного внимания заслуживает Башня Стокгольмской ратуши, высота которой составляет 106 метров. При Башне располагается музей, где можно увидеть модели статуй и бюстов.

Главная достопримечательность Башни — статуя Святого Эрика, покровителя Стокгольма. В честь него назван и самый большой колокол, расположенный здесь. Самый маленький получил свое имя в честь Святого Георгия. Со смотровой башни площадки открывается завораживающий вид на Стокгольм.

Итак, как же проходит церемония вручения премии? Обычно в банкете участвуют до 1 300-1400 человек, которые должны придерживаться определенного дресс-кода. Форма одежды — вечерняя (фраки и вечерние платья).

Меню составляют повара, получившие звание: «Повар года». Дегустация блюд (три варианта меню), которые будут подаваться на банкете, проводится членами Нобелевского комитета, заранее известен только десерт, неизменный ежегодно, — это мороженое. А остальное меню держится в секрете вплоть до 10 декабря.

Для Нобелевского банкета используется сервиз и скатерти со специально разработанным дизайном. На уголке каждой скатерти и салфетки выткан портрет Нобеля. Используется посуда ручной работы: по краю тарелки проходит полоса из трёх цветов шведского ампира: синий, зелёный и золото. В такой же гамме украшена и ножка хрустального фужера. Кстати, специально к 90-летию Нобелевских премий в 1991 году был заказан сервиз для банкетов стоимостью 1,6 миллиона долларов. Он состоит из 6750 бокалов, 9450 ножей и вилок, 9550 тарелок.

Зал украшают 23 000 цветами, присылаемыми из Сан-Ремо, столы расставляются по утвержденной схеме, а отрепетированное движение официантов, как на параде Победы, строго прохронометрированы с точностью до секунды. Даже торжественный внос мороженого рассчитан на три минуты, подача других блюд занимает две минуты.

Торжество начинается ровно в 19 часов 10 декабря. Шведский король с королевой входит в Голубой зал, в котором гости уже собрались, и ведет под руку нобелевского лауреата. Первый тост произносится за Его величество, второй — за Альфреда Нобеля. На ужин приглашаются знаменитые музыканты, в 2003 году это были Ростропович и Магнус Линдгрен. Банкет завершается торжественным выносом мороженого, которое увенчано шоколадной монограммой-вензелем «N». В 22:15 по знаку, поданному королем Швеции, начинаются танцы в Золотом зале ратуши. В 1:30 гости расходятся.

Вот так сработала поговорка: «Не было бы счастья, да несчастье помогло». И отчасти своей мнимой смерти Нобель придумал премию, оказывающую поддержку самым выдающимся людям и по сей день.

Достижения и краткая биографи Вант-Хоффа

Лауреаты Нобелевской премии в области химии начали получать эту престижную награду с 1901 года. Первым из них был Якоб Хенрик Вант-Хофф, который был награжден за открытие законов химической динамики и остмотического давления. В юности у него был серьезный конфликт с отцом, который хотел, чтобы Якоб получил высокооплачиваемую профессию. Несмотря на то, что сам отец Якоба любил стихотворения и хорошо знал произведения Шекспира, уговорить его не удалось. Будущему нобелевскому лауреату, любившему поэзию, философию и химию, пришлось осваивать инженерное дело.

Студенты Делфтского университета должны были осваивать полагающуюся программу в течение трех лет. Якоб справился за два, ухитрившись при этом получить профессию химического технолога. Тогда родители поняли, что ничто не удержит их сына от получения заветных знаний.

Якоб продолжил обучение на факультете химии университета в Бонне. Там он обучался под руководством знаменитого ученого Кекуле, который открыл закон валентности. В 1875 году Вант-Хофф выпускает статью под названием «Химия в пространстве», которая в дальнейшем стала новой эпохой в развитии органической химии. С 1877 по 1896 г. Вант-Хофф занимает должность профессора химии университета в Амстердаме. Рядом с ним всегда была его супруга – Женни, которая поддерживала ученого. Она успевала не только выполнять всю работу по дому и воспитывать детей, но и создавать мужу все условия для работы.

Также Вант-Хоффом был заложен фундамент для химической кинетики, так как ученый разработал теорию о скорости реакций. Вант-Хофф дал определение химической реакции как закономерному, однако не всегда протекающему с равномерной скоростью явлению. Ученый также выразил свое определение в математическом виде и установил, что скорость реакции зависит от количества молекул вещества.

Мифы вокруг вручения Нобелевских премий женщинам

Поскольку про Марию Кюри и так «все всё знают», то мы позволили себе не вносить ее в этот список.

Нобелевская премия, как известно, вручается в нескольких номинациях: физика, химия, физиология или медицина, литература и «содействие установлению мира во всем мире». Понятно, что строго научными можно назвать только первые три, поэтому именно на них мы и решили остановиться. Не потому, что женщины-литераторы или миротворцы менее важны, а исключительно для того, чтобы остаться верными теме, сформулированной в заголовке.

Помимо 8 Марта, есть еще один день, когда надлежит говорить о правах женщин. 11 февраля — Международный день женщин и девочек в науке. Праздник стали отмечать с 2016 года по инициативе ООН — спустя три года после принятия резолюции «Наука, техника и инновации в целях развития». Среди целей резолюции — достижение полноправного участия женщин и девочек независимо от возраста в развитии науки, техники и инноваций.

Во вступлении следует на всякий случай развенчать один известный предрассудок, касающийся женщин-нобелиатов. Премию нередко делят на части и вручают не одному человеку, а двум или более ученым, работавшим над одной научной проблемой. Если премия делится между мужчиной и женщиной, то реакция обычного человека нередко такая: «Ну да, он работал, а она ему пробирки мыла». Так вот: подобное невозможно. Нобелевский комитет очень придирчиво оценивает вклад каждого претендента в достигнутый результат, и премией отмечается только участие, которое имеет решающее значение. К тому же в наше время научные проблемы так сложны, что их решением давно уже занимаются не ученые-одиночки, а большие коллективы. И если давать Нобелевку «за мытье пробирок», то лауреатами ежегодно будут становиться сотни и тысячи человек – целые лаборатории вместе с администраторами, стажерами и ассистентами, а то и целые исследовательские институты. Кроме того, иногда совместная Нобелевка – результат не сотрудничества, а жесткого многолетнего соперничества в стремлении быть первым в погоне за научной истиной. И примеры такой конкуренции мы увидим ниже.

Женщины-лауреаты Нобелевки по физике

Мария Гёпперт-Майер (1906-1972), Нобелевская премия по физике 1963 года «За открытия, касающиеся оболочечной структуры ядра» (совместно с Хансом Йенсеном).

Мария Гёпперт-Майер

Уроженка Польши, физик. После переезда в США ей приходилось работать в тех же учебных заведениях, что и ее муж – профессор химии Джозеф Майер. По этой причине она не могла получать жалование за свою преподавательскую работу, то есть занималась ею бесплатно. В Колумбийском университете Мария даже не имела официальной должности; в Университете Джонса Хопкинса ее должность обозначалась как помощник профессора, а официальные обязанности заключались в разборе писем. После 1964 года ей удалось получить на полставки место старшего научного сотрудника отдела теоретической физики в Аргоннской национальной лаборатории – именно там она и вела работу над своей теорией оболочечного строения ядра. Ханс Йенсен, разделивший с Марией Гёпперт-Майер Нобелевскую премию, не был в прямом смысле ее коллегой – двое ученых независимо работали над одной и той же проблемой, находясь в разных странах.

Примечательно, что научный успех Марии Гёпперт-Майер был отмечен выходом газеты с заголовком «Мать и домохозяйка получает Нобелевскую премию по физике».

Донна Стрикленд (род. 1959), Нобелевская премия по физике 2018 года «За метод генерации высокоинтенсивных ультракоротких оптических импульсов» (совместно с Жераром Муру).

Донна Стрикленд (Фото: https://aussiedlerbote.de/)

Гражданка Канады, специализируется на лазерной физике и нелинейной оптике. Метод усиления чирпированных импульсов, разработанный Стрикленд и ее коллегами, используется в сверхмощных лазерах, предназначенных для исследовательских программ в области фундаментальной физики. В области практического применения технология перспективна для проведения химических анализов с высочайшей степенью чувствительности и для создания инновационных «материалов будущего».

Андреа Гез (род. 1965), Нобелевская премия по физике 2020 года «За открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей галактики» (совместно с Райнхардом Генцелем).

Андреа Гез

Гражданка США, астроном, специализируется на наблюдательной астрофизике. Предположение о том, что в центре нашей галактики может находиться сверхмассивная черная дыра, было выдвинуто достаточно давно, однако получить доказательства удалось только к 2020 году.

Решить задачу смогли две конкурирующие команды исследователей – одна под руководством Гез с обсерваторией на Гавайских островах, вторая – под управлением Генцеля в Чили. Увидеть черную дыру в оптическом диапазоне нельзя, так что определить свойства объекта можно было только по гравитационным взаимодействиям – эффектам, которые поле его тяготения оказывает на другие космические тела, доступные для наблюдения в телескоп. За два десятилетия работы астрономы исследовали орбиты нескольких тысяч звезд, находящихся поблизости от предполагаемой черной дыры. Анализируя полученные данные, удалось не только доказать наличие в центре галактики невидимого сверхмассивного объекта с огромной гравитацией, но и определить его характеристики: это не что иное, как черная дыра массой около 4 миллионов масс Солнца, по диаметру сравнимая с Солнечной системой.