Reinhard Genzel

Reinhard Genzel (Bad Homburg vor der Höhe, 24 marzo 1952) è un astrofisico tedesco, che ha dato contributi decisivi nei campi dell'astronomia dell'infrarosso e submillimetrica, dell'imaging astronomico ad alta definizione, nello studio del Centro della Via Lattea, dei buchi neri supermassicci nel centro delle galassie, dei meccanismi di formazione ed evoluzione galattica e dei fenomeni di formazione stellare. Nel 2020 ha condiviso con Roger Penrose e Andrea Ghez il Premio Nobel per la fisica per la sua scoperta di un buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia.

Formazione

Studi universitari e formazione post-dottorale

Genzel ha ottenuto nel 1975 la laurea in fisica e astronomia all'Università di Bonn^[1] dove ha conseguito il PhD nel 1978^[1]. Nello stesso anno ha ottenuto il PhD in radioastronomia al Max Planck Institute für extraterrestrische Physik discutendo una tesi sui maser astrofisici^[1]. Dopo il dottorato ha lavorato all'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Massachusetts (1978-1980)^[1], ed è stato Miller Research Fellow dal 1980 al 1982^[1].

Carriera accademica e scientifica

È stato docente all'Università della California a Berkeley dal 1981 al 1986^[1].

È entrato a far parte del comitato scientifico del Max-Planck-Gesellschaft nel 1986, diventando anche direttore del Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik di Garching^[1] e insegnando alla Università Ludwig Maximilian di Monaco di Baviera, dove ricopre la carica di professore onorario dal 1988^[1]. Negli anni dal 1987 al 1989 è stato visiting professor a Berkeley dove è docente ordinario dal 1999^[1].

Campi di ricerca

I campi di interesse di Reinhard Genzel sono lo studio dei buchi neri supermassicci, le aree di formazione stellare, il centro galattico, la nascita e l'evoluzione delle galassie, l'astronomia dell'infrarosso e submillimetrica, l'imaging astronomico ad alta definizione.^[1]

Astronomia dell'infrarosso

Negli anni settanta e all'inizio degli anni ottanta Genzel ha collaborato con il premio Nobel per la fisica Charles Hard Townes nello sviluppo di strumenti di misura in grado di indagare il Centro galattico nella regione spettrale dell'infrarosso^[2]. Era quello un filone di ricerca assai promettente (data la capacità delle radiazioni elettromagnetiche dello spettro infrarosso di attraversare relativamente indenni le nubi interstellari), ma i cui sviluppi erano a quel tempo frustrati dalla difficoltà di raggiungere alte risoluzioni angolari^[2].

Dagli anni novanta Genzel, con i suoi collaboratori, ha dato un decisivo contributo allo sviluppo di strumentazione più sensibile, riuscendo a raggiungere risoluzioni angolari prima impensabili, con cui è stato possibile compiere investigazioni sul centro della Via Lattea nella regione del vicino infrarosso^[2]^[3].

Imaging astronomico ad alta definizione

Genzel e il suo gruppo di ricerca hanno dato un contributo notevole alla realizzazione di dispositivi ed esperimenti per l'imaging astronomico ad alta definizione, come nel caso del Very Large Telescope dell'European Southern Observatory in Cile, per il quale, tra l'altro, insieme al suo gruppo, ha messo a punto lo spettrografo SINFONI il cui uso, in combinazione con le ottiche adattive del VLT, permette la virtuale eliminazione delle distorsioni dovute a turbolenze atmosferiche^[3]. Ha collaborato inoltre alla realizzazione della strumentazione dell'Infrared Space Observatory e della missione Far Infrared and Sub-millimetre Telescope/Herschel Space Observatory dell'ESA-Agenzia spaziale europea^[3].

Orbite stellari e oggetti astronomici in prossimità del centro galattico

Nel 1996^[5], grazie a questi progressi, Genzel e il suo gruppo sono stati i primi a dimostrare, con due osservazioni indipendenti, che le orbite di stelle molto vicine al centro della Via Lattea erano suscettibili di misurazione^[2]^[3]. Per una di queste, ad esempio, è stato in grado di misurare il periodo orbitale di appena 15,2 anni^[6], corrispondente a una velocità di ben 5000 km/s su un'orbita dell'ordine di grandezza del sistema solare^[3], mostrando così, con «prova inoppugnabile»^[2], che quell'orbita stellare è determinata dal sistema gravitazionale di un unico oggetto astronomico, estremamente massivo, della massa pari a circa 3,75×10⁶ masse solari^[6], forse un buco nero supermassiccio^[6]. Il suo filone di ricerca è stato poi perseguito parallelamente e indipendentemente dal gruppo dell'astronoma Andrea Mia Ghez^[2], che ha fatto uno studio simile utilizzando il Keck Telescope.

Quanto dimostrato per la Via Lattea può essere esteso, quasi senza alcun dubbio^[2], anche alle concentrazioni stellari di simile entità che si raggiungono nei centri delle galassie più vicine^[2]. Gli studi sul centro della Via Lattea hanno poi mostrato come una delle previsioni teoriche della relatività generale di Albert Einstein, vale a dire la possibile formazione ed esistenza dei buchi neri, possa effettivamente realizzarsi in natura, anche in regioni poste all'interno della nostra galassia e quindi a noi relativamente vicine^[2] (circa 25 000 anni luce^[3]).

Nascita ed evoluzione delle galassie

Le scoperte di Genzel hanno un notevole impatto sullo studio dei meccanismi di genesi e di evoluzione delle galassie: la presenza di oggetti super massivi nelle loro zone centrali fornisce infatti uno degli indizi più notevoli per far luce sui meccanismi, ancora misteriosi, che sovrintendono alla loro formazione e trasformazione^[2].

Proprio alle fasi più mature dell'evoluzione galattica Genzel ha rivolto parte della sua attenzione, servendosi congiuntamente dell'ISO-Infrared Space Observatory e di telescopi con base a terra, indagando sui meccanismi di fusione tra diversi corpi galattici, mediante osservazione di galassie ad emissione ultraluminosa nell'infrarosso, la cui esistenza appare collegata a tali meccanismi di interazione e fagocitazione che coinvolgono distinti corpi galattici^[3].

Aree di formazione stellare

Genzel ha rivolto la sua ricerca alle fornaci stellari della Nebulosa di Orione, attraverso l'osservazione radiotelescopica delle emissioni maser provenienti dalle molecole d'acqua presenti in quella regione di formazione stellare: grazie a osservazioni sincrone effettuate da una rete di radiotelescopi distribuiti sulla superficie terrestre, è riuscito a realizzare un decisivo miglioramento della risoluzione spaziale delle misure^[3].

Riconoscimenti

Borsa di studio dallo "Studienstiftung des deutschen Volkes", 1975^[1]
Otto-Hahn-Medaille, Max-Planck-Gesellschaft, 1980^[1]
Miller Research Fellowship, Università della California a Berkeley, 1980-1982^[1]
Presidential Young Investigators Award, National Science Foundation, 1984^[1]
Newton Lacy Pierce Prize, American Astronomical Society, 1986^[1]
Gottfried Wilhelm Leibniz Prize, Deutsche Forschungsgemeinschaft, 1990^[1]
De Vaucouleurs Medal, University of Texas, 2000^[1]
Hans-Janssen-Preis, Accademia delle scienze di Gottinga, 2000^[1]
Stern-Gerlach-Medaille, per la fisica sperimentale, Deutsche Physikalische Gesellschaft, 2003
Premio Balzan per l'Astronomia dell'infrarosso, 2003^[7]
Medaglia Albert Einstein, 2007^[8]
Shaw Prize, 2008^[2]
Premio "Galileo 2000", 2009^[9]
Premio Crafoord, Accademia Reale Svedese delle Scienze, 2012
Premio Nobel per la Fisica, 2020, insieme a Roger Penrose e Andrea Ghez
Al suo nome è dedicato anche un oggetto astronomico, l'asteroide 18241 Genzel, appartenente alla fascia principale^[10].

Affiliazioni accademiche e scientifiche

Membro dell'American Physical Society, 1985
Membro straniero della United States National Academy of Sciences, 2000^[1]
Membro straniero della Académie des Sciences (Institut de France), 1998^[1]
Membro della Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina, 2002^[1]
Membro della European Academy of Sciences, 2002
Membro senior della Bayerische Akademie der Wissenschaften, 2003
Membro della Royal Society

Onorificenze

Cavaliere dell'Ordine Pour le Mérite

— 2013

Gran Croce al Merito con Placca dell'Ordine al Merito di Germania

— 2014

Note

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r ^s ^t ^u Profilo Archiviato il 5 ottobre 2009 in Internet Archive. sul sito del Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k Professor Jiansheng Chen's Speech on Professor Reinhard Genzel dal sito dello Shaw Prize 2008.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Reinhard Genzel, Germania, Premio Balzan 2003 per l'astronomia infrarossa, su balzan.org. URL consultato il 5 settembre 2020 (archiviato il 5 settembre 2020). del Premio Balzan 2003 (dal sito della Fondazione Internazionale Premio Balzan)
^ Immagine basata su Andrea Mia Ghez, Recent Advances Made with a Decade of Diffraction-Limited Data from the W.A. Keck 10 m Telescopes, in The Newsletter of Galactic Center Research, 2004, vol. 17
^ Eckart, A.; Genzel, R. Observations of stellar proper motions near the Galactic Centre, Nature, Volume 383, numero 6599, pp. 415-417 (1996).
^ ^a ^b ^c AA. VV., A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way, in Nature, vol. 419, n. 6908, 2002, pp. 694–696, DOI:10.1038/nature01121.
^ Destinatari Archiviato il 13 dicembre 2007 in Internet Archive. e motivazione^{[collegamento interrotto]} del Premio Balzan 2003
^ The Awarding of the Einstein Medal: Albert Einstein Medal Laureates dal sito ufficiale della Albert Einstein Medal
^ «Benigni: show sotto lo sguardo di Michelangelo» Archiviato il 1º novembre 2009 in Internet Archive. dal Sole 24 Ore
^ JPL Small-Body Database Browser: 18241 Genzel (1325 T-2) dal sito NASA del Jet Propulsion Laboratory

Voci correlate

Altri progetti

Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Reinhard Genzel

Collegamenti esterni

(EN) Reinhard Genzel, su nobelprize.org.
(EN) Reinhard Genzel, su royalsociety.org, Royal Society.
(EN) Pagina personale Archiviato il 6 gennaio 2011 in Internet Archive. al Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
(EN) Motivazione del Premio Balzan 2003 (dal sito della Fondazione Internazionale Premio Balzan)
(EN) http://www.shawprize.org/en/shawprize/2008/presentation/speeches/astronomy.html^{[collegamento interrotto]} dal sito dello Shaw Prize 2008.
(EN) "Unprecedented 16-Year Long Study Tracks Stars Orbiting Milky Way Black Hole: press release del 10.12.2008 sui risultati di 16 anni di ricerche sul centro della Via Lattea (dal sito dell'European Southern Observatory)
(EN) "Unprecedented 16-Year Long Study Tracks Stars Orbiting Milky Way Black Hole: materiali video dei protagonisti, e animazioni, dal sito dell'European Southern Observatory

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[ProfiloMPE-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r ^s ^t ^u Profilo Archiviato il 5 ottobre 2009 in Internet Archive. sul sito del Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik

[Shaw_Prize_2008-2] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k Professor Jiansheng Chen's Speech on Professor Reinhard Genzel dal sito dello Shaw Prize 2008.

[MotivazioneBalzan2003-3] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Reinhard Genzel, Germania, Premio Balzan 2003 per l'astronomia infrarossa, su balzan.org. URL consultato il 5 settembre 2020 (archiviato il 5 settembre 2020). del Premio Balzan 2003 (dal sito della Fondazione Internazionale Premio Balzan)

[4] Immagine basata su Andrea Mia Ghez, Recent Advances Made with a Decade of Diffraction-Limited Data from the W.A. Keck 10 m Telescopes, in The Newsletter of Galactic Center Research, 2004, vol. 17

[5] Eckart, A.; Genzel, R. Observations of stellar proper motions near the Galactic Centre, Nature, Volume 383, numero 6599, pp. 415-417 (1996).

[Nature2002-6] AA. VV., A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way, in Nature, vol. 419, n. 6908, 2002, pp. 694–696, DOI:10.1038/nature01121.

[Balzan-7] Destinatari Archiviato il 13 dicembre 2007 in Internet Archive. e motivazione^{[collegamento interrotto]} del Premio Balzan 2003

[8] The Awarding of the Einstein Medal: Albert Einstein Medal Laureates dal sito ufficiale della Albert Einstein Medal

[9] «Benigni: show sotto lo sguardo di Michelangelo» Archiviato il 1º novembre 2009 in Internet Archive. dal Sole 24 Ore

[10] JPL Small-Body Database Browser: 18241 Genzel (1325 T-2) dal sito NASA del Jet Propulsion Laboratory

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V · D · M Vincitori del Premio Nobel per la fisica
1901 - 1925	Wilhelm Conrad Röntgen (1901) • Hendrik Lorentz, Pieter Zeeman (1902) • Antoine Henri Becquerel, Marie Curie, Pierre Curie (1903) • John William Strutt Rayleigh (1904) • Philipp von Lenard (1905) • Joseph John Thomson (1906) • Albert Abraham Michelson (1907) • Gabriel Lippmann (1908) • Carl Ferdinand Braun, Guglielmo Marconi (1909) • Johannes Diderik van der Waals (1910) • Wilhelm Wien (1911) • Nils Gustaf Dalén (1912) • Heike Kamerlingh Onnes (1913) • Max von Laue (1914) • William Henry Bragg, William Lawrence Bragg (1915) • Charles Glover Barkla (1917) • Max Planck (1918) • Johannes Stark (1919) • Charles Edouard Guillaume (1920) • Albert Einstein (1921) • Niels Bohr (1922) • Robert Millikan (1923) • Manne Siegbahn (1924) • James Franck, Gustav Hertz (1925)
1926 - 1950	Jean Baptiste Perrin (1926) • Arthur Compton, Charles Thomson Rees Wilson (1927) • Owen Willans Richardson (1928) • Louis de Broglie (1929) • Chandrasekhara Venkata Raman (1930) • Werner Karl Heisenberg (1932) • Paul Dirac, Erwin Schrödinger (1933) • James Chadwick (1935) • Carl David Anderson, Victor Franz Hess (1936) • Clinton Joseph Davisson, George Paget Thomson (1937) • Enrico Fermi (1938) • Ernest Orlando Lawrence (1939) • Otto Stern (1943) • Isidor Isaac Rabi (1944) • Wolfgang Pauli (1945) • Percy Williams Bridgman (1946) • Edward Victor Appleton (1947) • Patrick Maynard Stuart Blackett (1948) • Hideki Yukawa (1949) • Cecil Frank Powell (1950)
1951 - 1975	John Douglas Cockcroft, Ernest Walton (1951) • Felix Bloch, Edward Mills Purcell (1952) • Frits Zernike (1953) • Max Born, Walther Bothe (1954) • Polykarp Kusch, Willis Lamb (1955) • John Bardeen, Walter Houser Brattain, William Bradford Shockley (1956) • Tsung-Dao Lee, Chen Ning Yang (1957) • Pavel Alekseevič Čerenkov, Il'ja Michajlovič Frank, Igor' Evgen'evič Tamm (1958) • Owen Chamberlain, Emilio Segrè (1959) • Donald Glaser (1960) • Robert Hofstadter, Rudolf Ludwig Mössbauer (1961) • Lev Davidovič Landau (1962) • Maria Goeppert-Mayer, Hans Jensen, Eugene Wigner (1963) • Nikolaj Gennadievič Basov, Aleksandr Michajlovič Prochorov, Charles Hard Townes (1964) • Richard Feynman, Julian Schwinger, Shin'ichirō Tomonaga (1965) • Alfred Kastler (1966) • Hans Bethe (1967) • Luis Álvarez (1968) • Murray Gell-Mann (1969) • Hannes Alfvén, Louis Néel (1970) • Dennis Gabor (1971) • John Bardeen, Leon Cooper, Robert Schrieffer (1972) • Leo Esaki, Ivar Giaever, Brian Josephson (1973) • Antony Hewish, Martin Ryle (1974) • Aage Niels Bohr, Ben Mottelson, James Rainwater (1975)
1976 - 2000	Burton Richter, Samuel Chao Chung Ting (1976) • Philip Warren Anderson, Nevill Francis Mott, John Hasbrouck van Vleck (1977) • Pëtr Leonidovič Kapica, Arno Penzias, Robert Woodrow Wilson (1978) • Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam, Steven Weinberg (1979) • James Cronin, Val Fitch (1980) • Nicolaas Bloembergen, Arthur Schawlow, Kai Siegbahn (1981) • Kenneth Geddes Wilson (1982) • Subrahmanyan Chandrasekhar, William Alfred Fowler (1983) • Simon van der Meer, Carlo Rubbia (1984) • Klaus von Klitzing (1985) • Gerd Binnig, Heinrich Rohrer, Ernst Ruska (1986) • Georg Bednorz, Karl Alexander Müller (1987) • Leon Max Lederman, Melvin Schwartz, Jack Steinberger (1988) • Hans Dehmelt, Wolfgang Paul, Norman Foster Ramsey (1989) • Jerome Isaac Friedman, Henry Way Kendall, Richard Edward Taylor (1990) • Pierre-Gilles de Gennes (1991) • Georges Charpak (1992) • Russell Alan Hulse, Joseph Hooton Taylor Jr. (1993) • Bertram Brockhouse, Clifford Shull (1994) • Martin Lewis Perl, Frederick Reines (1995) • David M. Lee, Douglas Osheroff, Robert Coleman Richardson (1996) • Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji, William Phillips (1997) • Robert Laughlin, Horst Störmer, Daniel Tsui (1998) • Gerardus 't Hooft, Martinus Veltman (1999) • Žores Ivanovič Alfërov, Jack St. Clair Kilby, Herbert Kroemer (2000)
2001 - oggi	Eric Allin Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl Wieman (2001) • Raymond Davis Jr., Riccardo Giacconi, Masatoshi Koshiba (2002) • Aleksej Alekseevič Abrikosov, Vitalij Lazarevič Ginzburg, Anthony James Leggett (2003) • David Gross, David Politzer, Frank Wilczek (2004) • Roy Glauber, John L. Hall, Theodor Hänsch (2005) • John Cromwell Mather, George Fitzgerald Smoot (2006) • Albert Fert, Peter Grünberg (2007) • Yōichirō Nambu, Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa (2008) • Charles K. Kao, Willard Sterling Boyle, George Elwood Smith (2009) • Andrej Gejm, Konstantin Novosëlov (2010) • Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt, Adam Riess (2011) • Serge Haroche, David Wineland (2012) • François Englert, Peter Higgs (2013) • Isamu Akasaki, Hiroshi Amano, Shūji Nakamura (2014) • Takaaki Kajita, Arthur McDonald (2015) • David Thouless, Duncan Haldane, John Michael Kosterlitz (2016) • Rainer Weiss, Barry Clark Barish, Kip Thorne (2017) • Arthur Ashkin, Gérard Mourou, Donna Strickland (2018) • Jim Peebles, Michel Mayor, Didier Queloz (2019) • Roger Penrose, Reinhard Genzel, Andrea Ghez (2020) • Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann, Giorgio Parisi (2021) • Alain Aspect, John Clauser, Anton Zeilinger (2022) • Pierre Agostini, Ferenc Krausz, Anne L'Huillier (2023) • John Hopfield, Geoffrey Hinton (2024)