大爆炸後發生啥?外星人存在嗎?

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新華社電 瑞典皇家科學院8日宣佈,將2019年諾貝爾物理學獎授予三名科學家。來自美國的詹姆斯·皮布林斯因宇宙學相關研究獲獎,來自瑞士的米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲因首次發現太陽系外行星獲獎。

瑞典皇家科學院常任秘書戈蘭·漢松當天在皇家科學院會議廳公佈了獲獎者名單及主要成就。漢松說,今年的獲獎研究為“我們理解宇宙演化和地球在宇宙中的位置作出了貢獻”。

瑞典皇家科學院在新聞公報中說,皮布林斯對宇宙學的洞見豐富了整個領域的研究,他的理論框架自上世紀60年代中期發展起來,成為當代宇宙學的基礎。利用皮布林斯的理論可以推算出,宇宙中95%都是神秘的暗物質和暗能量。

皮布林斯在釋出會的電話連線採訪中說,他是與各國專注該領域的科學家一起工作才獲得靈感並取得成果,這是“科研團隊的共同貢獻”。他還鼓勵立志投身科研事業的年輕人,“如果你熱愛科學,那麼會在進入科學世界後迷戀其中”。

馬約爾和奎洛茲1995年宣佈首次在太陽系外發現一顆行星,它圍繞銀河系飛馬座中一顆類似太陽的恆星運轉。這個發現引發了一場天文學革命。

根據新聞公報,皮布林斯1935年出生於加拿大,就職於美國普林斯頓大學;馬約爾1942年生於瑞士,就職於瑞士日內瓦大學;奎洛茲1966年出生,就職於瑞士日內瓦大學和英國劍橋大學。

三名科學家將分享900萬瑞典克朗(約合91萬美元)獎金,皮布林斯獲得其中一半獎金,馬約爾和奎洛茲將共享另外一半獎金。

聚焦

重新認識人類在宇宙中的位置

今年的諾貝爾物理學獎授予重新認識宇宙結構和歷史的研究,以及首個圍繞類太陽恆星旋轉的系外行星的發現。

皮布林斯對物理宇宙學的洞見豐富了整個研究領域,為過去五十年宇宙學研究從推測轉化成科學奠定了基礎。他在20世紀60年代中期發展的理論框架如今已成為我們理解宇宙的基礎。

大爆炸模型描述了大約140億年前宇宙誕生之初的狀態,當時的宇宙擁有極高的溫度和密度。在此之後,宇宙不斷膨脹,變得越來越龐大,也越來越冷。大爆炸之後僅僅過了40萬年,宇宙已經變得透明,讓光線得以穿過。即使在今天,這一古老的輻射仍然包圍著我們,宇宙的許多秘密就隱藏其中。皮布林斯利用理論工具和計算,詮釋了宇宙早期留下的痕跡,並發現了新的物理過程。

這些結果對我們展示了這樣一個宇宙——我們只瞭解了它的5%,這些物質構成了恆星、行星、樹木與我們。剩餘的95%是仍然未知的暗物質和暗能量,這是現代物理學所面臨的謎團和挑戰。

1995年10月,馬約爾和奎洛茲宣佈發現了第一顆太陽系之外的行星,即系外行星。它位於我們所處的銀河系中,圍繞一顆類太陽恆星執行。在法國南部的上普羅旺斯天文臺,他們用專門定製的望遠鏡發現了飛馬座51b(51 Pegasi b),這是一顆氣態行星,體量與太陽系最大的氣態巨行星——木星相當。

這一發現掀起了天文學的一場革命,此後我們在銀河系中發現了4000多顆系外行星。

奇特的新世界仍在被發現,它們有著各種各樣的大小、形態和軌道,差異之大令人難以置信。它們挑戰了我們關於行星系統的陳舊觀念,迫使科學家們修改了行星起源背後的物理過程的理論。已經有更多的計劃開始尋找系外行星,我們最終可能會找到一個永恆問題的答案,那就是宇宙中是否還有其他生命。

人物簡介

詹姆斯·皮布林斯

現年84歲,加拿大裔美國物理學家和理論宇宙學家,目前是美國普林斯頓大學阿爾伯特·愛因斯坦科學榮譽退休教授。

1935年生於加拿大曼尼托巴省溫尼伯,1962年獲得普林斯頓大學博士學位。

皮布林斯為大爆炸模型(Big Bang model)做出了許多重要的貢獻。他與羅伯特·迪克(Robert H。Dicke)等人一起預測了宇宙微波背景(CMB)輻射;為大爆炸核合成、暗物質和暗能量做出了重大貢獻;此外還是1970年代宇宙結構形成理論的主要先驅。

他的三本教科書(《物理宇宙學》,1971;《宇宙的大規模結構》,1980;《物理宇宙學原理》,1993)已經成為該領域的標準參考。

米歇爾·馬約爾

現年77歲,瑞士天體物理學家,2007年退休前任教於日內瓦大學天文學系,目前仍以榮譽退休教授身份繼續在日內瓦天文臺進行研究。

1942年生於瑞士沃州埃沙朗。1966年在洛桑大學取得物理學士學位之後,1971年在日內瓦大學取得天文學博士學位。1971年起在劍橋大學天文研究所工作。

他和奎洛茲於1995年一起發現了第一個環繞類太陽恆星飛馬座51的行星:飛馬座51b。此後,他的研究聚焦在搜尋系外行星上。

迪迪埃·奎洛茲

生於1966年,是三位獲獎者中最年輕的一位。他是一位瑞士天文學家,卡文迪許實驗室和日內瓦大學的物理學教授。

1995年,奎洛茲在日內瓦大學攻讀博士學位期間,與他的導師米歇爾·馬約爾一起發現了太陽系外的第一個巨行星,這一發現挑戰了當時公認的行星形成觀點,為行星形成和演化理論帶來了一場革命。從那時起,克羅茲就參與了一系列成功的精密光譜儀開發工作,極大地提高了多普勒技術的精度。

2007年,在新興的行星軌道探測領域,他與英國的WASP團隊建立了成功的國際合作,為光譜確認、精確的光度跟蹤和新行星的確認提供了新的研究方法。他還積極參與過境行星的探測工作。

2013年,他成為劍橋大學教授,負責領導一項全面的研究計劃,進一步瞭解系外行星的形成、結構和宜居性。

本版採寫(除署名外):

南都記者 史明磊 科研圈

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