他们让人类重新认识宇宙

刘爽凝

北京时间2019年10月8日17点50分，美国科学家詹姆斯·皮布尔斯与另外两位来自瑞士的科学家米歇尔·梅厄和迪迪埃·奎洛兹，共同获得本年度诺贝爾物理学奖，他们到底作出了哪些贡献？就让我们一起来简单了解一下吧。

皮布尔斯的贡献

皮布尔斯由于其在物理宇宙学的理论研究而获奖，什么是宇宙呢？“宇”指无限空间，“宙”指无限时间，人们将包括地球及其他一切天体的无限空间称为宇宙，皮布尔斯的研究始于20世纪60年代，在此之前科学家提出了宇宙大爆炸理论来描述宇宙的涎生，宇宙大爆炸理论让人类了解了宇宙的诞生过程，但是宇宙为什么会是这个样子，它的未来会走向何方，以及宇宙变化的具体物理过程究竟是怎样的等问题，当时没有人能够回答。

皮布尔斯给出了解决这些问题的理论基础，他从复杂的宇宙演化物理过程中找到了关键因素，并发展出了一整套理论，在本刊2018年9月号《答疑沙龙》栏目《什么是暗物质》一文中曾介绍过宇宙空间中存在着大量的暗物质和暗能量，这些暗物质和暗能量就是根据皮布尔斯的理论计算推测出来的，其计算结果和实际观测数据十分吻合，皮布尔斯的理论有助于解释宇宙的结构、星系到底是如何形成的等具体问题，还预测了宇宙未来会走向何方。

梅厄和奎洛兹的贡献

另外两位来自瑞士的科学家梅厄和奎洛兹是一对师徒，他们由于第一个发现了“围绕类太阳恒星运行的系外行星”而获奖，本刊2019年5月号和6月号的《看封面》栏目曾分别介绍了行星和恒星，在我们所居住的太阳系中，太阳属于恒星，而地球、火星等属于行星，它们不停围绕着太阳做圆周运动，那么，太阳系之外的恒星周围是否也有围绕其旋转的行星呢？这是一个可以给人无限遐想空间的问题，如果存在着这样的行星，那么，这些行星上面就可能类似地球一样孕育着生命。

行星不会发光，但是行星自身的质量会使它所围绕的恒星产生细微摇摆，进而使得恒星本身所发射的光谱产生变化，科学家可以通过观察恒星光谱的变化来间接寻找潜存的系外行星，遵循着这一方法，师徒两人利用位于法国的天文望远镜和光谱分析设备开始孜孜不倦地研究寻找，功夫不负有心人，经过长时间的观测研究，1995年11月，当时还在攻读博士学位的奎洛兹和他的导师梅厄正式宣布，他们首次在类太阳恒星“飞马座51”周围，发现了系外行星“飞马座51b”，至今，人类已经发现了4000多颗系外行星，师徒两人的研究成果开创了系外行星研究的新时代。