Нобелевскую премию по физике вручили за изучение прошлого Вселенной и открытие уникальной экзопланеты

Новым нобелевским лауреатам 53 года (Дидье Кело), 77 лет (Мишель Майор) и 84 года (Джим Пиблз).

Иллюстрация Nobel Prize.

Мой совет молодым людям, только начинающим свой путь в науке: вы должны делать это из любви к науке... вы должны работать в ней, если вы заворожены ею, - Джеймс Пиблз.

Фото Torbjörn Zadig/The Royal Swedish Academy of Sciences.

Положение солнцеподобной звезды 51 Pegasi, у которой впервые была обнаружена экзопланета, на звёздном небе относительно созвездий Пегаса, Орла, Лиры и Лебедя.

Иллюстрация Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences.

А знаете ли вы, что Мария Гёпперт-Майер, вторая женщина-физик, получившая Нобелевскую премию, почти 15 лет преподавала в университетах США бесплатно?

Фото The University Chicago Library.

Когда тебе сообщили, что ты стал нобелевским лауреатом по физике.

Фото Nick Saffell.

Положение Солнечной системы в Млечном Пути и область, которая доступна для изучения современными инструментами.

Иллюстрация Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences.

В Швеции объявлены лауреаты Нобелевской премии по физике 2019 года. Ими стали Джим Пиблз, Мишель Майор и Дидье Кело.

Канадско-американский физик Пиблз получит половину денежного вознаграждения "за теоретические открытия в области физической космологии", швейцарцы Майор и Кело поделят между собой вторую часть вознаграждения "за открытие экзопланеты, обращающейся вокруг солнцеподобной звезды".

"Мой совет молодым людям, только начинающим свой путь в науке: вы должны делать это из любви к науке... вы должны работать в ней, если вы заворожены ею", – Джеймс Пиблз.

Напомним, что космология – это наука о происхождении и эволюции Вселенной как целого. Она изучает, откуда взялся весь мир с его галактиками, звёздами и планетами.

Многочисленные исследования Пиблза в последние 50 лет сыграли немалую роль в том, что эта область перестала быть сферой голословных рассуждений и превратилась в точную науку, дающую количественные прогнозы, которые подтверждаются астрономическими наблюдениями.

Так, Пиблз внёс важный вклад в изучение первичного нуклеосинтеза. Так называется эпоха образования первых атомных ядер, которая закончилась спустя несколько десятков минут после Большого взрыва. Учёные рассчитали количество различных элементов и их изотопов, которое должно было тогда образоваться, и убедились, что оно соответствует химическому составу звёзд.

А знаете ли вы, что Мария Гёпперт-Майер, вторая женщина-физик, получившая Нобелевскую премию, почти 15 лет преподавала в университетах США бесплатно?

Кроме того, нынешний нобелевский лауреат изучал реликтовое излучение. Напомним, о чём речь. После Большого взрыва вещество было очень горячим и поэтому испускало электромагнитные волны, но тут же поглощало их. Через 300–400 тысяч лет после Большого взрыва материя остыла настолько, что электроны и атомные ядра объединились в атомы. Благодаря этому Вселенная стала прозрачной для излучения. В итоге испущенные перед этим электромагнитные волны до сих пор странствуют по космосу. Они и называются реликтовым излучением.

Из-за расширения Вселенной это первоначально очень коротковолновое излучение превратилось в радиоволны с максимумом интенсивности на длине волны в два миллиметра. Это излучение несёт в себе информацию о древнем прошлом Вселенной, поэтому космологи так страстно изучают его.

Когда тебе сообщили, что ты стал нобелевским лауреатом по физике.

Также Пиблз изучал формирование крупномасштабных структур, таких как галактики, их скопления и ещё более впечатляющие образования. Эта область исследований по-прежнему активно развивается и ставит перед астрономами всё новые вопросы.

Наконец, Пиблз активно изучал тёмную материю. Напомним, что это неизвестное вещество, которое проявляет себя только своей гравитацией. Зато эти проявления очень разнообразны.

Тёмная материя влияет на движение отдельных звёзд и звёздных скоплений в галактиках, самих галактик в скоплениях, небольших галактик поблизости от больших и так далее. Кроме того, её притяжение искривляет лучи света, создавая гравитационные линзы. И это не полный перечень доказательств её существования.

Вместе с тем физическая природа тёмной материи неизвестна, и учёные продолжают спорить, из чего она состоит.

В целом можно сказать, что во многом благодаря исследованиям Пиблза мы получили нынешнюю картину устройства и эволюции Вселенной.

Мишель Майор и Дидье Кело получили свою награду за открытие планеты 51 Пегаса b в 1995 году. Она стала первой экзопланетой, обнаруженной, что немаловажно, у солнцеподобной звезды, и вообще одной из первых известных человечеству экзопланет.

Положение солнцеподобной звезды 51 Pegasi, у которой впервые была обнаружена экзопланета, на звёздном небе относительно созвездий Пегаса, Орла, Лиры и Лебедя.

До этого астрономы были знакомы только с мирами нейтронной звезды PSR B1257+12, открытыми в 1992 году. Так что 51 Пегаса b стала ещё и первой экзопланетой, обнаруженной у "живой" звезды (в недрах которой продолжаются термоядерные реакции).

Этим открытием будущие лауреаты положили начало поиску новых миров методом лучевых скоростей, о котором "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали. Кратко напомним, что экзопланета обнаруживается по слабому движению звезды, которое открытый мир вызывает своей гравитацией.

До сих пор этот метод остаётся одним из двух по-настоящему результативных способов поиска экзопланет. Из более чем 4100 известных на сегодняшний день миров около 860 было открыто именно так. Ещё примерно 2960 было обнаружено методом транзитов, впервые применённом значительно позже.

Положение Солнечной системы в Млечном Пути и область, которая доступна для изучения современными инструментами.

К слову, в 2015 году 51 Пегаса b стала первой экзопланетой, для которой удалось уловить отражённый свет её звезды.

Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали, за что в 2019 году была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. Также мы рассказывали о лауреатах премии по физике 2018 и 2017 годов.