Kosmologi og generel relativitet:
* Penrose-Hawking Singularitetssætninger: Han samarbejdede med Stephen Hawking for at bevise eksistensen af singulariteter i rumtiden, hvilket demonstrerede uundgåeligheden af sorte huller i generel relativitetsteori. Dette arbejde revolutionerede vores forståelse af universet og dets oprindelse.
* Konform cyklisk kosmologi (CCC): Han foreslog en model for universet, der antyder et cyklisk mønster af ekspansion og sammentrækning, hvor hver cyklus ender i et Big Crunch og derefter genopstår som et Big Bang.
* Twistor-teori: Penrose udviklede denne matematiske ramme til at beskrive rumtid og tyngdekraft, som har potentialet til at forene generel relativitetsteori med kvantemekanik.
Andre bidrag:
* Penrose flisebelægning: Han opdagede en ikke-periodisk fliselægning af flyet, hvilket viste, at aperiodiske mønstre kan eksistere.
* Penrose-trappe: Han foreslog denne paradoksale struktur, som ser ud til at være en uendeligt stigende trappe, selvom det er umuligt i det virkelige liv.
* Arbejd på grundlaget for kvantemekanik: Han udforskede bevidsthedens rolle i kvantemålingsproblemer og foreslog alternative fortolkninger af kvantemekanikken.
Priser og anerkendelse:
* Nobelprisen i fysik (2020): Han delte Nobelprisen med Reinhard Genzel og Andrea Ghez for hans opdagelse af, at dannelse af sorte hul er en robust forudsigelse af generel relativitet.
* Ulveprisen i fysik (1988): Tildelt for sit arbejde i generel relativitetsteori, specifikt singularitetsteoremer.
* Kongelig medalje (1989): Tildelt af Royal Society for hans bidrag til matematik og fysik.
Roger Penroses arbejde har haft en dyb indvirkning på vores forståelse af universet, sorte huller og fysikkens grundlæggende natur. Hans bidrag fortsætter med at inspirere og udfordre forskere i dag.