Kozmoloji ve Genel Görelilik:
* Penrose-Hawking Tekillik Teoremleri: Uzay-zamanda tekilliklerin varlığını kanıtlamak için Stephen Hawking ile işbirliği yaptı ve genel görelilikte kara deliklerin kaçınılmazlığını gösterdi. Bu çalışma evrene ve onun kökenlerine dair anlayışımızda devrim yarattı.
* Konformal Döngüsel Kozmoloji (CCC): Evren için, her döngünün Büyük Çöküş ile sona erdiği ve ardından Büyük Patlama olarak yeniden ortaya çıktığı döngüsel bir genişleme ve daralma modeli öneren bir evren modeli önerdi.
* Büküm Teorisi: Penrose bu matematiksel çerçeveyi, genel göreliliği kuantum mekaniğiyle birleştirme potansiyeline sahip olan uzay-zamanı ve yerçekimini tanımlamak için geliştirdi.
Diğer Katkılar:
* Penrose Döşemesi: Periyodik olmayan modellerin var olabileceğini gösteren, düzlemin periyodik olmayan bir döşemesini keşfetti.
* Penrose Merdiveni: Gerçek hayatta imkansız olmasına rağmen sonsuzca yükselen bir merdiven gibi görünen bu paradoksal yapıyı önerdi.
* Kuantum mekaniğinin temelleri üzerinde çalışın: Kuantum ölçüm problemlerinde bilincin rolünü araştırdı ve kuantum mekaniğinin alternatif yorumlarını önerdi.
Ödüller ve Tanınma:
* Nobel Fizik Ödülü (2020): Kara delik oluşumunun genel göreliliğin sağlam bir tahmini olduğunu keşfetmesi nedeniyle Nobel Ödülünü Reinhard Genzel ve Andrea Ghez ile paylaştı.
* Wolf Fizik Ödülü (1988): Genel görelilik, özellikle tekillik teoremleri alanındaki çalışmaları nedeniyle ödüllendirildi.
* Kraliyet Madalyası (1989): Matematik ve fiziğe yaptığı katkılardan dolayı Royal Society tarafından ödüllendirildi.
Roger Penrose'un çalışmasının evreni, kara delikleri ve fiziğin temel doğasını anlamamız üzerinde derin bir etkisi oldu. Katkıları bugün araştırmacılara ilham vermeye ve onlara meydan okumaya devam ediyor.