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?掀天文学革命 美瑞三杰摘诺贝尔物理学奖

2019-10-09 04:24:27大公报
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【大公报讯】据美联社、路透社及《华盛顿邮报》报道:2019年诺贝尔物理学奖8日揭盅,来自美国的物理学家皮布尔斯(James Peebles)、瑞士天文学家马约尔(Michel Mayor)和奎洛兹(Didier Queloz)共同分享殊荣。他们在宇宙学和系外行星相关领域的研究贡献,助大众认识太阳系以外的世界,及加深对太阳系在银河角色的了解。

瑞典皇家科学院表示,皮布尔斯的获奖原因在于其对物理宇宙学做出了理论贡献,麦耶和奎洛兹则是因为首次发现环绕类太阳恒星的系外行星(exoplanet)。瑞典皇家科学院形容三人的成就时称:“他们描绘了一幅极其陌生而美妙的宇宙图景……他们的发现永远改变我们对这个世界的看法。”

解构宇宙组成

84岁高龄的皮布尔斯出生于加拿大,是著名的物理学家和理论宇宙学家,现为美国普林斯顿大学名誉教授。在20世纪60年代,皮布尔斯就开发出理论模型,为描述宇宙从大爆炸至今的历史发展奠定基础。同时,皮布尔斯为我们对宇宙组成的理解做出了重要贡献,他揭示了宇宙的组成:69%为“暗能量”,这是驱动宇宙膨胀的隐形力量;26%为“暗物质”,即将银河系“团结”在一起的无法观测到的物质;而人类目前可以触及或观测到的所有物质,仅仅占浩大宇宙的5%。这些研究支持了爱因斯坦广义相对论中预言宇宙既非封闭也非开放,而是扁平(flat)的说法,也为后来宇宙加速膨胀理论奠下基础。

自1970年以来,皮布尔斯便被广泛认可是“世界上领先的理论宇宙学家之一”。其编写过的三本教科书,《物理宇宙学》、《宇宙的大规模结构》和《物理宇宙学原理》均已成为该领域的标准参考书。

电话得知自己获奖的消息后,皮布尔斯开玩笑说,凌晨5时30分接到电话,要么是非常棒的消息,要么就是非常可怕的事。他还表示,是与各国专注该领域的科学家一起工作才获得灵感并取得成果,这是“科研团队的共同贡献”。他同时鼓励立志投身科研事业的年轻人,“如果你热爱科学,那么会在进入科学世界后迷恋其中”。

瑞士师徒启系外行星探索先河

奖项的另一半由两名生于瑞士的天文学家马约尔和奎洛兹瓜分。早于1995年,还是日内瓦大学的博士生的奎洛兹与导师马约尔一起,发现首颗系外行星“飞马座51b”(51 Pegasi b)。该系外行星为类木行星,与太阳系充满气体的木星相似,它围绕银河系内一颗距离地球约50光年的类太阳恒星运行。

飞马座51b是与木星一样大的巨行星,轨道却与母星极其靠近,距离甚至比水星与太阳之间的距离小得多,这大大挑战了当时公认的行星形成观点。这也是人类第一次发展出实用而系统的探测系外行星的方法,即利用多普勒效应测量径向速度,而不用借助太空望远镜。

此后有超过4000颗系外行星被发现。瑞典皇家科学院称,随着研究的不断深入,也许人类最终会找到那个终极问题─“宇宙中是否还有其他生命存在”的答案。

马约尔和奎洛兹得知获奖的消息后感到“不可思议”,奎洛兹甚至开始以为是恶作剧,一度“无法呼吸”、手都在颤抖,他们形容“飞马座51b”是一生中最令人兴奋的发现。

三位获奖者将分享900万瑞典克朗(716万港元)的奖金,皮布尔斯将获得一半的奖金,马约尔和奎洛兹则各获得四分之一的奖金。

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