北京時間10月8日17時45分許,瑞典皇家科學(xué)院宣布2019年諾貝爾物理學(xué)獎:美國普林斯頓大學(xué)名譽教授詹姆斯·皮布爾斯(James Peebles)因“在物理宇宙學(xué)上的理論發(fā)現(xiàn)”獨享一半獎金,瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授米歇爾·馬約爾(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛茲(Didier Queloz)因“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類太陽恒星的系外行星”共享另一半獎金。
詹姆斯·皮布爾斯是加拿大裔美國物理學(xué)家和理論宇宙學(xué)家,米歇爾·馬約爾是瑞士天體物理學(xué)家,迪迪埃·奎洛茲是瑞士天文學(xué)家。
諾貝爾獎官網(wǎng)對今年物理學(xué)獎的獲獎理由作了解讀。
今年的獲獎?wù)吒镄铝宋覀儗τ钪娴恼J(rèn)知。詹姆斯·皮布爾斯的理論發(fā)現(xiàn)有助于我們理解宇宙在大爆炸之后的演化,米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲則是探索地球的鄰居們,第一次尋找到了未知的行星。
詹姆斯·皮布爾斯對物理宇宙學(xué)的洞見豐富了整個研究領(lǐng)域,奠定了過去50年來物理學(xué)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ):從猜測到科學(xué)。他從1960年代中期以來發(fā)展起來的理論是我們當(dāng)前宇宙觀的基石。
大爆炸理論模型描述了大約140億年前宇宙形成的最初階段。打那之后,宇宙一直在持續(xù)膨脹,變得越來越大,越來越冷。大爆炸后約40萬年,宇宙變得透明,光線終于可以穿行。直到今天,這些古老輻射的余燼——微波背景輻射仍然圍繞在我們身邊,其中隱藏了許多宇宙奧秘的密碼。
詹姆斯·皮布爾斯用他的理論框架和計算來解釋從宇宙嬰兒時期的演化和遺留的痕跡,并發(fā)現(xiàn)了許多新的物理過程。結(jié)果顯示,我們已知的構(gòu)成恒星、星星、樹木、人類等等的宇宙物質(zhì)只占到5%,其余95%是未知的暗物質(zhì)和暗能量。這是一個謎,仍然困擾著現(xiàn)代物理學(xué)。
1995年10月,米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲宣布首次發(fā)現(xiàn)了太陽系外行星,該系外行星繞著銀河系中的一顆太陽型恒星運轉(zhuǎn)。他們在法國南部的上普羅旺斯天文臺(Haute-Provence)用特制的儀器看到了行星51 Pegasi b。這是一顆巨大的氣態(tài)行星,堪比太陽系最大的木星。
1995年51 Pegasi b行星被發(fā)現(xiàn)
系外行星51 Pegasi b的發(fā)現(xiàn)開啟了天文學(xué)的一場革命。此后,人類在銀河系中發(fā)現(xiàn)了逾4000顆系外行星??茖W(xué)家們還在源源不斷地發(fā)現(xiàn)新奇的世界,有些體積大得驚人,有些奇形怪狀,有些軌道刁鉆。它們改變了我們對行星的固有觀念,迫使科學(xué)家們修正有關(guān)行星起源的物理過程理論。
今年的諾獎獲得者改變了我們對宇宙的看法。James Peebles的理論發(fā)現(xiàn)有助于我們理解宇宙大爆炸后宇宙是如何演變的;Michel Mayor和Didier Queloz則在尋找未知行星的過程中探索了我們的宇宙鄰居。
目前人類已經(jīng)啟動了無數(shù)尋找暗質(zhì)暗能、尋找地外行星的計劃,我們或許能夠解開最大的科學(xué)之謎、回答那個永恒的問題:暗物質(zhì)是什么以及是否有外星生命?