如何通俗地理解2019年诺贝尔物理学奖?

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今年的诺贝尔物理学奖再次归属天文学,这是2010年以来的第四次,展现了这些年来天文学的蓬勃发展和取得的丰硕成果。总的来说,这次物理学奖是颁给天文学的两个热门研究领域:宇宙学和系外行星探测。天文界曾总结天文学研究的几个基本问题,统称为“两暗一黑三起源”,也就是 暗物质、暗能量、黑洞、宇宙起源、天体起源和生命起源。这次获奖的两项成果就关系到宇宙的起源和生命的起源。可以说都是人类对宇宙探索的终极问题。

有些时候我们会把宇宙学戏称为玄学,经常脑洞大开地设想宇宙的开端、宇宙的演化和宇宙的最终命运。而Peebles就是那个把宇宙学从玄学变成为精确可测量的科学的大神。Peebles是现代宇宙的奠基人之一,在宇宙学的许多问题上都有重要的贡献。其中最重要的贡献就是完善了宇宙大爆炸理论,成功预测了宇宙微波背景辐射的存在。早在1978年鹏齐亚斯和威尔逊就因观测到宇宙微波背景辐射获得了诺贝尔物理学奖。

今年获奖的另一个项目是太阳系外行星的发现。对于天文学来说,这还是一个较新的领域。从上个世纪80年代末90年代初发现第一个太阳系外行星开始也不过短短三十年的时间。可以说Mayor开创了一个天文学研究的全新领域。这使得人们相信或许在太阳系外以外,真的可能存在一个和地球类似的一个星球在围绕她的太阳(她所围绕公转的恒星)转动。如果相距的距离恰当,温度空气和水等条件适宜,孕育和发展出生命也未可知。这个领域虽然时间不长,但发展很快,许多地面设备都加入到太阳系外行星探测中。直到开普勒卫星上天,人们已经确认的太阳系外行星就达到了4000多颗,其中有几十颗就是处于宜居带中的岩石型行星。这为人类认识恒星行星系统的形成、宇宙中生命的形成,甚至地球生命到底来源于哪里都产生重要的影响。

2019年诺贝尔物理学奖被授予吉姆·皮布尔斯(James Peebles)、米歇尔·麦耶(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)。

吉姆·皮布尔斯(James Peebles)获得其中一半奖金,获奖理由是“对于物理宇宙学方面的理论研究”;

米歇尔·麦耶(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)共同获得另外一半奖金,获奖理由是“发现了其它类太阳恒星运行的系外行星”。

吉姆·皮布尔斯1935年4月25日出生于加拿大温尼伯,现在是普林斯顿大学阿尔伯特·爱因斯坦荣誉科学教授,他是加拿大裔美国物理学家和理论宇宙学家,简单的来说上个世纪六十年代中期间他建立起来一个理论框架,这个理论框架已经成了我们理解宇宙的基础,在简单的说就是吉姆·皮布尔斯创造了新的理论工具和计算方法。从他的理论研究结果来看,我们所能看到的常规宇宙只占据了5%,而剩下的95%是暗物质、暗能量等等。

米歇尔·麦耶(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)是瑞士的天文学家,他们1995年10月份宣布发现了太阳系外的一颗行星(51Pegasi b),这是人类首次发现系外行星,这颗行星类似于太阳系内的木星,是一颗气态巨行星。在此之后人类的两代系外行星探测器已经发现了四千多颗系外行星。

一个是让我们更好的人是研究宇宙学,一个是开启了系外行星的探索之路,可以寻找地外文明、寻找第二个地球、寻找人类可能的新家园。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。