Το Νόμπελ Φυσικής 2011 στην ανακάλυψη για την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος

Σάββατο, Οκτωβρίου 15, 2011

Αναζήτηση Θέματος

Το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2011 απονεμήθηκε σε τρεις επιστήμονες, για την ανακάλυψή τους περί της επιταχυνόμενης διαστολής του σύμπαντος, μέσω παρατηρήσεων αστέρων που εκρήγνυνται, όπως ανακοίνωσε η επιτροπή του βραβείου.

Βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2011

Πρόκειται για τους Αμερικανούς Saul Perlmutter και Adam Riess και τον Αυστραλό Brian Schmidt οι οποίοι, όπως αναφέρει η Επιτροπή του Βραβείου Νόμπελ Φυσικής στη Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών, αφού μελέτησαν σουπερνόβα τύπου 1a, βρήκαν ότι τα πιο μακρινά αντικείμενα φαίνεται να κινούνται γρηγορότερα. Οι παρατηρήσεις τους επιδεικνύουν όχι μόνο ότι το Σύμπαν επεκτείνεται, αλλά και το ότι αυτή η διαστολή επιταχύνεται ασταμάτητα.

Ο Saul Perlmutter του πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκευ βραβεύτηκε με το ήμισυ του βραβείου, ενώ ο Brian Schmidt του Πανεπιστημίου της Αυστραλίας και ο Adam Riess του Ινστιτούτου Διαστημικών Τηλεσκοπίων στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, μοιράστηκαν το άλλο ήμισυ.

Επιστήμονες έχουν δείξει από τη δεκαετία του 1920 ότι το σύμπαν διαστέλλεται ως αποτέλεσμα του Big Bang, της μεγάλης έκρηξης, δηλαδή, από την οποία δημιουργήθηκε πριν από περίπου 14 δισεκατομμύρια χρόνια, όμως η ανακάλυψη ότι η διαδικασία αυτή επιταχύνεται -και δεν επιβραδύνεται όπως πίστευαν πολλοί- αιφνιδίασε την κοινότητα των ερευνητών.

Όπως αναφέρει στη δήλωσή της η επιτροπή του Νόμπελ Φυσικής: «Αν η διαστολή εξακολουθήσει να επιταχύνεται, το σύμπαν θα καταλήξει σε πάγο».

«Καταλήξαμε να πούμε στον κόσμο ότι έχουμε αυτό το τρελό αποτέλεσμα, ότι το σύμπαν επιταχύνει», δήλωσε ο Σμιτ μιλώντας από το τηλέφωνο μετά την ανακοίνωση στη Στοκχόλμη πως είναι ένας από τους τρεις νικητές του βραβείου. «Έμοιαζε πολύ τρελό να έχουμε δίκιο και πιστεύω ότι φοβόμασταν λίγο», πρόσθεσε.

Τα πορίσματα της τριάδας των φυσικών αποτελούν τη βάση της σύγχρονης γνώσης μας για την καταγωγή του σύμπαντος, αλλά θέτουν μια σειρά από δύσκολες ερωτήσεις.

Για να εξηγήσουν την συνεχή διαστολή, οι κοσμολόγοι έχουν προτείνει την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας. Αν και οι ιδιότητες όπως και η φύση της παραμένει μυστηριώδης, η κυρίαρχη θεωρία υποστηρίζει ότι η σκοτεινή ενέργεια αποτελεί περίπου τα τρία τέταρτα του σύμπαντος.

Ο Perlmutter καθοδήγησε το project Supernova Cosmology, που ξεκίνησε το 1988, ενώ ο Schmidt με τον Riess άρχισαν να δουλεύουν το 1994 ένα παρόμοιο έργο γνωστό ως Έρευνα Σουπερνόβα υψηλού z (μετατόπισης προς το ερυθρό).

Λευκός νάνος (White dwarf)

Οι τρεις επιστήμονες υπολόγισαν σε νέα βάση το ρυθμό διαστολής του σύμπαντος στο μακρινό παρελθόν. Αντί να αναλύσουν τους μεταβλητούς Κηφείδες, όπως έκανε ο αστρονόμος Χαμπλ στη δεκαετία του 20, άρχιζαν να μελετούν τους υπερκαινοφανείς μακρινών γαλαξιών, μερικά δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά άρα και το φως τους είχε εκπεμφθεί δισεκατομμύρια έτη πριν.

Ο στόχος τους ήταν να μετρήσουν μακρινά σουπερνόβα τύπου 1a, δηλαδή, τις λαμπρές τελευταίες στιγμές ενός συγκεκριμένου είδους πυκνού άστρου, γνωστού ως λευκός νάνος (White dwarf).

Επειδή το εκρηκτικό τέλος τους παρουσιάζει περίπου την ίδια φωτεινότητα, η ποσότητα του φωτός που παρατηρήθηκε από τα σουπερνόβα στη Γη θα πρέπει να είναι μια ένδειξη της απόστασής τους. Μάλιστα οι μικρές αλλαγές στο χρώμα τους, θα δείχνουν το πόσο γρήγορα αυτά κινούνται. Αντί, λοιπόν, το φως τους να γίνεται πιο φωτεινό, αυτό εξασθενούσε.

Εκείνη την εποχή, οι ανταγωνιστικές ερευνητές ομάδες των σουπερνόβα ανέμεναν να διαπιστώσουν ότι οι πιο μακρινές σουπερνόβα επιβραδύνονταν, σε σχέση με αυτούς που ήταν πιο κοντά, μια επιβράδυνση της διαστολής του Σύμπαντος που ξεκίνησε με το Big Bang.

Αντίθετα, οι δύο ομάδες βρήκαν το ίδιο πράγμα: οι μακρινές σουπερνόβα στην ουσία επιταχύνονταν, γεγονός που υποδηλώνει ότι το Σύμπαν προορίζεται για μια συνεχώς αυξανόμενη διαστολή. Αυτό που βρήκαν οι τρεις έχει ξεκινήσει μια νέα εποχή στην κοσμολογία, που επιδιώκει να καταλάβει ποιά είναι η κινητήρια δύναμη της διαστολής του σύμπαντος.

Σχολιάζοντας το βραβείο ο Peter Knight, επικεφαλής του Ινστιτούτου Φυσικής του Ηνωμένου Βασιλείου, ανέφερε: «Οι δικαιούχοι της απονομής σήμερα είναι στα σύνορα της σύγχρονης αστροφυσικής και έχουν προκαλέσει το ξεκίνημα μιας τεράστιας έρευνας για την σκοτεινή ενέργεια».

Ο Σολ Περλμούτερ (Saul Perlmutter) γεννήθηκε το 1959 στο Σαμπέιν-Ουρμπάνα (Ιλινόι, ΗΠΑ) και είναι καθηγητής της αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ. Ο Άνταμ Ρις (Adam Riess) γεννήθηκε το 1969 στην Ουάσινγκτον και διδάσκει αστρονομία και φυσική στο Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς στη Βαλτιμόρη (ΗΠΑ). Ο Μπράιαν Σμιτ (Brian Schmidt) γεννήθηκε το 1967 στο Μισούλα (Μοντάνα, ΗΠΑ) και διευθύνει την ομάδα έρευνας για τα σουπερνόβα στο Εθνικό Αυστραλιανό Πανεπιστήμιο του Ουέστον Κρικ.

Τα βραβεία Νόμπελ δίνονται σε ετήσια βάση από το 1901, καλύπτοντας τους τομείς της ιατρικής, της φυσικής, της χημείας, της λογοτεχνίας και της οικονομίας.

Πηγές: news.pathfinder.gr , physics4u.gr/blog , wikipedia.org