2019年诺贝尔物理学奖得主介绍

      瑞典皇家科学院将2019年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学James Peebles教授,以表彰他“在物理宇宙学的理论发现”,以及瑞士日内瓦大学的Michel Mayor教授和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授Didier Queloz,以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。他们将分享900万瑞典克朗(约合人民币697万元)的奖金。其中一半奖金授予James Peebles;另一半奖金由Michel Mayor和Didier Queloz共同分享。

什么是宇宙大爆炸论

      “大爆炸宇宙论”(The Big Bang Theory)是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。天文学家认为,迄今为止,宇宙存在了大约138亿年,用望远镜观察到的结果显示宇宙在138亿年前并不是像现在这样广阔,而是非常小的。经过大爆炸之后,宇宙在短时间迅速扩张,形成了最简单的原子,氢原子形成了,而后逐渐形成了恒星和各类星系。数十亿年后,恒星内部的原子形成了地球和我们人类。

什么是恒星

      恒星是由引力凝聚在一起的球型发光等离子体,太阳就是最接近地球的恒星。夜间,从地球上肉眼可以看到许多其他恒星,由于它们与地球之间的距离很大,因此它们在天空中显示为多个固定的发光点。从历史上看,比较亮的恒星都获得了适当的名称,天文学家汇编了星表,把恒星分成星座和星群,以更好地识别已知星并提供标准化的恒星称号。恒星都是气态星球。晴朗无月、能见度好的夜晚,一般人用肉眼大约可以看到6000多颗恒星,借助望远镜,则可以看到几十万乃至几百万颗以上。银河系中的恒星大约有1500-4000亿颗,我们所处的太阳系的主星太阳就是一颗恒星。

什么是行星

    行星通常指自身不发光,环绕着恒星的天体。其公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。一般来说行星需具有一定质量,行星的质量要足够的大且近似于圆球状,自身不能像恒星那样发生核聚变反应。

我们在宇宙中的位置的新视角

      2019年的诺贝尔物理学奖表彰了两个研究,一个是对宇宙结构和历史的新认识,一个是在太阳系外首次发现一个绕着类太阳恒星公转的行星。在过去的50年里,James Peebles 对于物理宇宙学的洞见丰富了整个研究领域,并为宇宙学从猜测转变为实证科学奠定了基础。他从1960年代中期开始发展出的理论框架,是我们当代宇宙观的基础。研究结果让我们了解到,只有5%的宇宙是已知的,而这5%塑造出了恒星、行星、树木以及我们人类。剩下的95%是未知的暗物质和暗能量,这是对现代物理学的一个挑战,是一个待解决的谜题。


围绕类太阳恒星运行的系外行星

      1995年10月,Michel Mayor 和 Didier Queloz 公布发现了第一个太阳系外的行星,这颗系外行星处于我们所在的银河系中,环绕着一颗类太阳恒星旋转。Michel Mayor 和 Didier Queloz 团队在法国南部的上普罗旺斯天文台(Haute-Provence Observatory),使用定制的仪器,观测到了一个大小相当于太阳系最大的气态巨行星木星的气态球体:51 Pegasi b。这一发现在天文学掀起了一场革命,此后,人们陆续在银河系中发现了超过4000颗系外行星。这些行星有着千奇百怪的体积、形态和轨道。奇异的新世界在不断被发现,它们对我们关于行星系统的先入为主的观点形成了挑战,促使科学家们修正他们关于行星起源背后的物理过程的理论。随着许多研究项目开始寻找系外行星,或许,终有一天,我们可以解答那个永恒的问题——宇宙中是否存在其他生命?


诺贝尔奖巡礼系列(十)——2019年物理学奖:宇宙大爆炸及系外行星

图文简介

介绍2019年诺贝尔奖得主及其在宇宙大爆炸及系外行星领域的发现