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?掀天文學革命 美瑞三杰摘诺贝尔物理学奖

2019-10-09 04:24:27大公報
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【大公報讯】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)、瑞士天文學家马约尔(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。

瑞典皇家科學院体现,皮布爾斯的獲獎原因在于其對物理宇宙學做出了理論貢獻,麥耶和奎洛茲則是因爲首次發現環繞類太陽恒星的系外行星(exoplanet)。瑞典皇家科學院形容三人的成就時稱:“他們描繪了一幅極其陌生而美妙的宇宙圖景……他們的發現永遠改變我們對這個世界的看法。”

解構宇宙組成

84歲高齡的皮布爾斯出生于加拿大,是著名的物理學家和理論宇宙學家,現爲美國普林斯頓大學名譽教授。在20世紀60年代,皮布爾斯就開發出理論模型,爲描述宇宙從大爆炸至今的曆史發展奠定基礎。同時,皮布爾斯爲我們對宇宙組成的理解做出了重要貢獻,他揭示了宇宙的組成:69%爲“暗能量”,這是驅動宇宙膨脹的隱形力量;26%爲“暗物質”,即將銀河系“團結”在一起的無法觀測到的物質;而人類目前可以觸及或觀測到的所有物質,僅僅占浩大宇宙的5%。這些研究支持了愛因斯坦廣義相對論中預言宇宙既非封閉也非開放,而是扁平(flat)的說法,也爲後來宇宙加速膨脹理論奠下基礎。

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》均已成为该领域的標准参考书。

電話得知自己獲獎的消息後,皮布爾斯開玩笑說,淩晨5時30分接到電話,要麽是非常棒的消息,要麽就是非常可怕的事。他還体现,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结果,這是“科研團隊的共同貢獻”。他同時鼓勵立志投身科研事業的年輕人,“如果你熱愛科學,那麽會在進入科學世界後迷戀其中”。

瑞士師徒啓系外行星探究先河

奖项的另一半由两名生于瑞士的天文學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。

飛馬座51b是與木星一樣大的巨行星,軌道卻與母星極其靠近,距離甚至比水星與太陽之間的距離小得多,這大大挑戰了當時公認的行星形成觀點。這也是人類第一次發展出實用而系統的探測系外行星的方法,即利用多普勒效應測量徑向速度,而不用借助太空望遠鏡。

此後有超過4000顆系外行星被發現。瑞典皇家科學院稱,隨著研究的不斷深入,也許人類最終會找到那個終極問題─“宇宙中是否還有其他生命存在”的答案。

馬約爾和奎洛茲得知獲獎的消息後感到“不行思議”,奎洛茲甚至開始以爲是惡作劇,一度“無法呼吸”、手都在顫抖,他們形容“飛馬座51b”是一生中最令人興奮的發現。

三位獲獎者將分享900萬瑞典克朗(716萬港元)的獎金,皮布爾斯將獲得一半的獎金,馬約爾和奎洛茲則各獲得四分之一的獎金。

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