tajemnice kosmosu



Nobel z fizyki 2011





Nagrodę Nobla z fizyki dostali Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt i Adam G. Riess za odkrycie tego, że Wszechświat rozszerza się z coraz większą prędkością. Dowiodły tego obserwacje odległych supernowych, tj. gwiazd, które zakończyły życie w potężnej eksplozji.
Nagrodę Nobla z fizyki dostali Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt i Adam G. Riess za odkrycie tego, że Wszechświat "włączył pedał gazu", tj. rozszerza się z coraz większą prędkością. Dowiodły tego obserwacje odległych supernowych, tj. gwiazd, które zakończyły życie w potężnej eksplozji.
To odkrycie sprzed ledwie 13 lat całkowicie zaskoczyło astrofizyków. Do tego czasu obraz ewolucji Wszechświata był w miarę prosty. Od czasów obserwacji Edwina Hubble'a z lat 20. zeszłego wieku wiadomo było, że galaktyki oddalają się wciąż od siebie, czyli kosmos się rozszerza.
Jak się zdaje, przyczyną tej ekspansji było coś, co się zdarzyło u zarania dziejów kosmosu, czego dobrze jeszcze nie rozumiemy, a nazywamy Wielkim Wybuchem. Wtedy to pierwotna przestrzeń kosmiczna wypełniona materią i promieniowaniem o ekstremalnej gęstości i temperaturze nagle zaczęła gwałtownie puchnąć. Można to sobie roboczo wyobrazić jako rozszerzanie i rozprzestrzenianie się gorącej kuli ognia po eksplozji jądrowej.
Wraz z rozszerzaniem się przestrzeni temperatura i gęstość spadły, a wrząca plazma przekształciła się w obłok chłodniejszych atomów, z których potem powstały gwiazdy i planety. Motorem skupiania się materii była siła grawitacji.
Grawitacja przyciągając materię działa też jak hamulcowy, który spowalnia ekspansję Wszechświata. Fizycy nie znali żadnej innej siły, która mogłaby działać w skali kosmicznej. Zdawało się więc, że początkowa zawrotna prędkość rozszerzania się kosmosu, której źródłem był Wielki Wybuch, musi stale się zmniejszać. Jeden ze scenariuszy przewidywał nawet, że po pewnym czasie kosmos zacznie się z powrotem kurczyć.
Ten obraz zmienił się całkowicie 13 lat temu. Wtedy też tygodnik "Science" opublikował szokujące rezultaty obserwacji supernowych (dokonały ich dwa niezależne zespoły, którym przewodzili tegoroczni nobliści), z których wynikało, że odległe galaktyki, zamiast coraz wolniej uciekać od nas, zaczęły przyspieszać.
Kosmos wdepnął pedał gazu - dziwili się astrofizycy. Jakby jakaś potężna siła odpychająca włączyła się do kosmicznej walki o los Wszechświata i przeciwstawiła się powszechnemu ciążeniu.
Do dziś nie ma zgody wśród fizyków, co może być źródłem tej nieznanej siły rozpychającej przestrzeń. Dlatego to źródło określa się enigmatycznym mianem "ciemnej energii", co najlepiej chyba wyraża bezradność naukowców.
Hipotezy są dwie. I obie wydają się absurdalne. Albo ciemna energia to po prostu cecha samej próżni, albo przestrzeń kosmiczna jest dodatkowo wypełniona czymś, jakąś substancją, ochrzczoną już nawet mianem kwintesencji, która ma niecodzienne własności, m.in. zamiast przyciągać, odpycha.
Jedno jest pewne. Jeśli ta siła nie osłabnie, to pozostawi nas samotnych w kosmosie. W końcu nawet najbliższe galaktyki znikną nam z oczu, uciekając z prędkością bliską świetlnej.
Natomiast zrozumienie źródła i roli ciemnej energii w teoriach budowy Wszechświata może doprowadzić do podobnej rewolucji, jaką na początku XX wieku spowodowała w fizyce teoria względności Einsteina.
Nagroda pieniężna w wysokości 1,5 mln dolarów rozdzielona została w ten sposób, że połowę sumy dostanie Saul Perlmutter, a drugą połowę podzielą między siebie Brian P. Schmidt i Adam G. Riess. Laureaci byli wymieniani jako faworyci do tegorocznej nagrody.
Uzasadnienie Komisji Noblowskiej mówi, że "ich odkrycia pomogły odkryć nieco prawdy o Wszechświecie, który jest tak mało znany nauce".
52-letni Perlmutter jest szefem Supernova Cosmology Project na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.
44-letni Schmidt przewodzi grupie badawczej High-z Supernova Search Team na Australijskim Uniwersytecie Narodowym w Weston Creek.
42-letni Riess jest profesorem astronomii na Uniwersytecie Johna Hopkinsa i w Space Telescope Science Institute w Baltimore.
W ubiegłym roku Nobla z fizyki dostali Andre Geim i Konstantin Novoselov z Uniwersytetu w Manchesterze za odkrycie grafenu - materiału, który wkrótce może w elektronice zdetronizować i zastąpić krzem.








góra  strony...





Dorota Kuryło