诺贝尔奖研究改变了我们对宇宙和生命的理解

  • 2019-10-09 12:00
  • 科技日报

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在飞马星座中,在太阳系周围发现了第一颗飞马座51b,它围绕太阳系运行。

早在2000年前,伟大的诗人屈原就在《天问》中写道:“远古时代,谁传教?上下不定型,为什么要经受考验?”试图追求宇宙的诞生。

宇宙来自哪里?在过去的140亿年中,它如何演变成如今美丽而神秘的外观?我们在宇宙中独一无二吗?其他星球上还有生命吗?这是困扰每个人的“日常问题”。今年的诺贝尔物理学奖将帮助回答这些古老的谜团。

对詹姆斯·皮布尔斯的研究改变了我们对宇宙结构和宇宙历史的理解;米歇尔·马约尔(Michelle Mayor)和迪迪尔·基洛兹(Didier Quiloz)首先让我们看一下围绕恒星的旋转。系外行星的“芳容”开启了天文学的新篇章。

他的理论框架,为现代宇宙学奠定了基础

詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)对物理宇宙学的见识丰富了整个宇宙学领域,并且他的研究在过去50年中将宇宙学转变为一门严肃的科学。他的理论框架自1960年代中期开始发展,是我们对宇宙的理解和理解的基础。自1970年以来,他被广泛认为是世界领先的理论宇宙学家。他为原始核合成,暗物质,宇宙微波背景和结构形成领域做出了理论贡献。

Pebles还为Big Bang模式做出了许多重要贡献。大爆炸模型从约140亿年前的宇宙诞生之日起就开始描述宇宙。

该理论认为,在红萌一开始就有混乱,当时的宇宙又热又密。大爆炸之后,宇宙不断扩大,变得越来越大,越来越冷。大爆炸发生仅40万年,宇宙变得透明,光可以穿越太空。即使在今天,这种古老的辐射——宇宙微波背景辐射仍然围绕着我们,带有宇宙的许多奥秘,等待着我们揭示出来。皮布尔斯可以使用其理论工具和计算方法从宇宙开始时解释这些“余辉”,并发现新的物理过程。

结果是,大爆炸模型向我们展示了一个只有5%的已知宇宙,其中包括太阳,月亮,山脉,河流,风和月亮等。其他95%是未知的暗物质和暗能量。暗能量和暗物质是现代物理学尚未解决的奥秘,揭示它们的“山势”是我们面临的巨大挑战。

他们发现了第一个引发天文学革命的系外行星

1995年10月,米歇尔·马约尔(Michelle Mayor)和迪迪尔·基洛兹(Didier Quiloz)宣布,他们首先在太阳系外发现了一个行星,该行星围绕着我们银河系中一颗类似太阳的恒星旋转。

在法国南部的普罗旺斯高级天文台,他们使用一种定制仪器发现了位于飞马座的飞马座51b(51 Pegasi b),它距地球约50.9光年,在轨运行4.2天。系外行星。它是人类发现的第一个绕太阳状恒星旋转的系外行星,也是与木星等效的气态行星,木星是太阳系中最大的天然气巨人。它的出现挑战了当时公认的行星形成观点。

一块石头激起一千波!就像哥伦布对新世界的发现一样,这一发现引发了天文学领域的一场革命。自那时以来,科学家在银河系中发现了4000多颗系外行星。而且,不断有新的和美丽的“存在”的新世界,具有不同的大小,外观和轨迹,向我们展示了宇宙的丰富和美丽。

这些系外行星挑战了我们对行星系统的先入之见,并迫使科学家修改有关行星起源背后物理过程的理论。

寻找外行星并不是停止!美国国家航空航天局(NASA)的“传奇系外行星探索卫星”(TESS)目前正围绕着恒星寻找一个可能维持生命的新世界。 2021年,新的“系外行星捕手”将取代哈勃望远镜的新作。第一代太空望远镜——詹姆斯·韦伯太空望远镜(KWST)将升空;专门研究系外行星大气的欧洲ARIEL望远镜也计划于2028年起飞;此外,美国宇航局已开始开发新一代太空望远镜——“先进技术天文太空望远镜(ATLAST)”计划还旨在寻找外星生命。可以想象,在这些“超级望远镜”的“追赶”之下,将来会有更多的系外行星。

此外,新一代太空望远镜使研究较弱的系外行星大气成为可能,而更大的样本观测值将有助于人类了解系外行星的构成和大气(特别是宜居的行星外),无论是否其他。这个星球上永恒的生命问题也有望被揭示。美国宇航局声称,我们有能力在未来20年内找到地球外的生命,而且很可能在我们的太阳系之外。

这三位诺贝尔物理学奖得主的智慧改变了我们对宇宙的看法。皮布尔斯(Peebles)的理论发现帮助我们了解了大爆炸之后宇宙的演化;市长和Quiloz探索我们的宇宙邻居,开启了寻找未知行星和未知生命的旅程,而他们的发现永远改变了我们对我们在宇宙中的位置的理解。

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