Fyysikot sanovat, että Nobelin palkinto väistämätön maailmankaikkeuden löytämisen nopeuttamisesta

Dark Energy Mystery valaistu kosmisella linssillä

Abell 1689 -galaksiryhmä on kuuluisa tavastaan, jolla se taivuttaa valoa ilmiössä nimeltä gravitaatiolinssi. Klusterin tutkimus on paljastanut salaisuuksia siitä, kuinka pimeä energia muodostaa maailmankaikkeuden. (Kuvaluotto: NASA, ESA, E.Jullo (JPL/LAM), P.Natarajan (Yale) ja J-P.Kneib (LAM))



Kolme astrofyysikkoa, jotka voittivat Nobelin fysiikan palkinnon tänään (4. lokakuuta), oli vain kysymys siitä, milloin he saisivat palkinnon, eivät, jos saisivat palkinnon, vertaiset sanoivat. Heidän havaintonsa maailmankaikkeuden laajenemisen kiihtyvyydestä oli Maata järkyttävä paljastus, joka johti outoon pimeän energian käsitykseen.

Asiantuntijoiden mukaan tällaiselle monumentaaliselle löydölle Nobel oli väistämätön.



'' Odotimme sitä siitä päivästä lähtien, kun tutkimuspaperi julkaistiin 1990 -luvulla '', astrofysiikan tutkija Neil deGrasse Tyson, American Museum of Natural Historyn Hayden -planetaarion johtaja, kertoi SPACE.comille. 'Se, että Ruotsissa on toimikunta, joka on samaa mieltä siitä, mitä olemme tienneet koko ajan, ei ole meille astrofysiikan yhteisössä yllätys. Se on löytö, joka on suurempi kuin palkinto itse. '

Nobelin palkintokomitea ilmoitti tänään päätöksestään palkinto 2011 Saul Perlmutterille Lawrence Berkeleyn kansallisesta laboratoriosta ja Kalifornian yliopistosta, Berkeley; Brian Schmidt Australian kansallisesta yliopistosta; ja Adam Riess Johns Hopkinsin yliopistosta ja Space Telescope Science Instituteista.



Perlmutter johti yhtä joukkuetta ja Schmidt ja Riess toista. He havaitsivat itsenäisesti, että maailmankaikkeuden ilmapallot ajan myötä nopeutuvat, vastoin kaikkia odotuksia. [7 yllättävää asiaa maailmankaikkeudesta]

Tiedemiehet jäivät raapimaan päätään koskien maailmankaikkeuden laajentumisen nopeutumisen syytä, mikä ei olisi mahdollista, ellei olisi olemassa voimaa, joka toimisi painovoiman sisäänpäin vetämistä vastaan. Tämän voiman he ovat nimenneet ' pimeää energiaa . ''



'Voimme vain sanoa, että on olemassa kokonaisuus, joka pakottaa maailmankaikkeuden kiihtymään painovoiman toiveiden ulkopuolella', Tyson sanoi. 'Pimeän energian' termi näyttää sopivalta, mutta emme tiedä mitä se on - se on edelleen mysteeri. Nobel on tämän mysteerin löytäminen. ''

Tutkijat olivat itse asiassa päättäneet löytää päinvastaisen: mitata kuinka paljon maailmankaikkeuden laajentuminen hidastui, kuten sen odotettiin tapahtuvan painovoiman vuoksi.

'He halusivat tietää, missä määrin painovoima hidastaa maailmankaikkeuden laajentumista - ja heidän kilpailunsa' päästä sinne ensin 'oli raju', sanoi toimittaja Richard Panek, joka kirjoitti kirjan löydöksestä nimeltä 'The 4% Universe: Pimeä aine, pimeä energia ja kilpailu muun todellisuuden löytämiseksi '' (Houghton Mifflin Harcourt, 2011). 'He havaitsivat sen sijaan, että maailmankaikkeus tekee päinvastoin kuin he odottivat - että laajentuminen kiihtyy jonkin voiman vaikutuksesta, joka kosmisessa mittakaavassa ylittää painovoiman. Tiedemiehet haluavat saada maailmankaikkeuden tekemään jotain outoa, ja he saivat sen tekemään oudoin asia.

Mielessä taivuttava mittaus, joka tehtiin tutkimalla kaukaisia ​​tähtiräjähdyksiä, joita kutsutaan tyypin 1a supernooviksi, joiden avulla tutkijat pystyivät mittaamaan tarkasti kosmiset etäisyydet, järkytti koko tiedettä.

'Se oli mullistava fysiikan ja kosmologian kannalta', sanoi John Carlstrom, Chicagon yliopiston Kavli -kosmologisen fysiikan instituutin johtaja. Nyt kun vain voisimme ymmärtää, mitä pimeä energia todella on! Se on yksi fysiikan suurimmista mysteereistä. ''

Muut asiantuntijat olivat yhtä mieltä siitä, että Perlmutterin, Schmidtin ja Riessin paljastamalla pimeällä energialla on ratkaiseva rooli tutkijoiden pyrkimyksissä ymmärtää maailmankaikkeus eteenpäin. [Mikä on pimeä energia? ]

'Pimeän energian luonteen ymmärtäminen on suurin fysiikan haaste tänään', sanoi Riessin kollega Mario Livio Space Telescope Science Instituteista. 'Vaikka pimeällä energialla ei ole ollut suurta roolia maailmankaikkeuden kehityksessä aiemmin, sillä on tulevaisuudessa hallitseva rooli evoluutiossa. Maailmankaikkeuden kohtalo riippuu pimeän energian luonteesta. Olen selvästi erittäin innoissani siitä, että Adam, Saul ja Brian voittavat palkinnon. '

Ja löydön merkitys ulottuu jopa kohtalon ulkopuolelle maailmankaikkeutemme , kysymykseen siitä, onko todella olemassa useita universumeja, joissa kussakin on eri määriä pimeää energiaa.

`` Löytö oli hämmästyttävä '', sanoi Harvardin yliopiston teoreettinen fyysikko Lisa Randall, uuden kirjan `` Knocking on Heaven's Door: How Physics and Scientific Thinking Illuminate the Universe and the Modern World '' kirjoittaja (Ecco, 2011). - Monille se muutti tutkimusohjelmaa. Puhun erityisesti niistä, jotka työskentelevät useiden universumien 'maiseman' ja 'antropisen periaatteen' parissa, jonka mukaan voimme elää vain universumissa, jossa on niin pieni pimeä energia. '

Voit seurata SPACE.comin vanhempaa kirjailijaa Clara Moskowitzia Twitterissä @ Clara Moskowitz . Seuraa SPACE.comia saadaksesi viimeisimmät avaruustieteen ja etsintäuutiset Twitterissä @Spacedotcom ja päälle Facebook .