新进展！宇宙理论持续发展，人类从未停止探索系外行星物理学家因发现环绕类太阳恒

物理学家因发现环绕类太阳恒星的系外行星和帮助发展宇宙理论而获得诺贝尔奖

文章图片

文章图片
2019年的诺贝尔物理学奖有一半应奖励给普林斯顿大学的詹姆斯·皮布尔斯，另一半给瑞士日内瓦大学的米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹，因为前者的理论工作促进了我们对宇宙的理解，而后者发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星。
据瑞典皇家科学院介绍，该年度奖项被认为是物理学家最负盛名的奖项之一，这些科学家的获奖原因是因为他们在研究了行星和宇宙尺度——“为我们理解宇宙演化和地球在宇宙中的位置做出贡献” 。

文章图片

文章图片
冷暗物质
今天最普遍意义上描述宇宙的模型被称为，代表一个宇宙学常数加上冷暗物质，是科学家、数学家和哲学家几十年（甚至几百年）探索夜空的结果。其中大部分是从爱因斯坦著名的广义相对论开始的，在广义相对论中，一个被称为“宇宙学常数”的数学术语几乎充当了调节宇宙膨胀的旋钮，还有埃德温·哈勃著名的观测，它显示宇宙正在膨胀。此后，科学家们认识到，控制宇宙的表现和命运的核心成分有三：最不重要的部分（规则物质和能量）；决定宇宙结构的一些神秘物质，我们称之为暗物质；还有一种更为神秘的太空固有能量，称之为暗能量。
有许多的证据显示，这个正确描述我们的宇宙的理论来自于对天空中最遥远的辐射的观测，称为宇宙微波背景，即用来理解这种光的理论工作。皮布尔斯是研究这种辐射的行为及其微小的温度波动理论化的物理学家之一，将其与暗物质的行为联系起来，并将暗物质作为宇宙的支架，重新引入宇宙学常数计数来解释暗能量。现如今我们对宇宙的观测一直在验证皮布尔斯和其他物理学家的工作。

文章图片

文章图片
中子星
皮布尔斯帮助我们更好地了解整个宇宙，而梅厄和奎洛兹则帮助我们认识到我们在其中的地位。科学家奥托·斯特鲁夫率先提出了一种寻找其他恒星周围行星的方法，这种方法基于他们对我们在地球上看到的星光的影响——恒星的放射方向速度的一些改变，包括系外行星引力引起的光线颜色的变化。不同的研究小组致力于发展不同的观测方法来捕捉这些微小的变化，但是在1994之年，科学家们只能探测到系外行星环绕着被称为脉冲星的中子星，但是没有发现任何的类太阳中子星。

文章图片

文章图片
之后那些年，梅厄和奎洛兹开始观察51号恒星佩加西（Pegasi）那样的类太阳星的光线每四天重复一次的微小波动。他们在法国用一种叫做光谱仪的仪器观察到这种闪烁现象，该仪器安装在一个相对较小的望远镜上。他们在1995年宣布：他们发现了一颗木星大小的系外行星，围绕51号恒星佩加西运行。尽管这一发现最初遭到质疑，但天文学家后来发现了数千颗系外行星，证明了梅厄和奎洛兹的观点是正确的。回顾过去，这一发现点亮了一个持续至今的系外行星狩猎新时代。
加州大学圣地亚哥分校物理学教授、《失去诺贝尔奖》的作者布莱恩·基廷在一封电子邮件中对吉兹莫多说：“这是一个组合的‘精选’奖，是因为皮布尔斯对理论宇宙学的众多贡献，也是梅厄和奎洛兹的一个绝妙的发现。”但他指出，这些奖项也是其他科学家数十年来努力的结果，其中许多科学家已经死亡，因此无法获得诺贝尔奖——他们自己曾强烈斥责的奖项。