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望远镜和太空任务

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黑暗能源先锋挖掘诺贝尔奖

04 Oct 2011 迈克尔银行
去黄金

2011年2011年诺贝尔物理奖已被授予来自劳伦斯伯克利国家实验室,美国亚当·霍尔斯大学的澳大利亚·赫尔斯基金斯大学,巴尔的摩州的澳大利亚·霍尔·赫尔··赫尔斯··克里斯(Braian Schmidt)颁发给Saul Perlmuter奖。“通过观察遥远的超新星的观察发现宇宙的加速扩张”.

Perlmutter已被授予SEK10M的一半(£934,000)奖品,riess和schmidt共享另一半。在一份声明中,瑞典皇家科学院表示“近一个世纪,已知宇宙在大约140亿年前的大爆炸后被扩展。然而,发现这种扩张正在加速的发现是惊人的。如果扩张将继续加快宇宙将在冰中结束。”

反对引力

只有25年前,大多数科学家认为宇宙可以描述Albert Einstein和Willem de Sitter’从1932年的简单而优雅的模型,其中重力逐渐减慢了空间的扩张。

然而,从20世纪80年代中期开始,一系列似乎没有符合标准理论的卓越观察,导致一些人建议从爱因斯坦的旧和独立的术语’族的相对论– the “宇宙常数” or “lambda” –应该回来解释数据。

这一常数原本于1917年由爱因斯坦引入,以抵消吸引力的重力,因为他认为宇宙是静态的。他认为它是空间本身的财产,但它也可以被解释为一种统一填补所有空间的能量形式;如果Lambda大于零,则均匀的能量具有负压并产生奇异,排斥重力。然而,爱因斯坦在埃德文霍布尔和米尔顿·伍德森发现宇宙正在扩大之后,终于在1931年陷入了偏离。

1987年,劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学的物理学家在伯克利启动了超新星宇宙学项目(SCP),追捕某些遥远的爆炸恒星,称为IA型Supernovae。他们希望利用这些明星来计算宇宙扩张的速度减慢的速度。

预期减速是因为在没有λ的情况下,很多人都认为“ΩM”,这是今天宇宙中可观察物质的数量,因为临界密度的一小部分足以减缓宇宙’永远的扩张,如果不是让它最终停止。

1998年,经过多年的观察,两个竞争对手的超新星猎人–由Schmidt和Riess领导的高Z Supernovae搜索团队和由Perlmuter带领的SCP–得出结论,宇宙扩张实际上正在加速,并且在重力的影响下,可能预期的影响就不会放缓。

这两支球队通过学习IA Supernova型来结束,他们发现来自50多个遥远的超新星的光比预期较弱。这是一个标志,宇宙的扩张正在加速。

为了考虑加速,宇宙的大约75%的大规模能量含量必须由一些没有人见过的重力排斥物质组成。这种物质将确定宇宙的命运,被称为黑能量。

现在认为,黑暗能量占据了当前宇宙的75%左右,大约21%为暗物质,其余的普通物质和能量构成地球,行星和星星。

“2011年诺贝尔诺贝尔的物理学的结果有助于揭示一个在很大程度上的宇宙是未知的,”陈述了学院。“一切都是可能的。”

“我参与发现加速宇宙及其对黑暗能源存在的影响一直是一个令人难以置信的令人兴奋的冒险” says Riess. “我也幸运地与巨大的同事和强大的设施一起工作。我很荣幸认可这项工作。”

新问题

芝加哥大学的宇宙科学家迈克尔特纳说,奖励是Perlmuter,Riess和Schmidt的奖项是“well deserved”. “这两个竞争团队是科学的一个精彩故事–物理学家对天文学家们,” says Turner. “两支球队最大的惊喜是,另一个团队得到了相同的答案。每支球队都相信另一个人没有’知道他们在做什么。”

特纳在发现之前,宇宙学与天文学家有一些混乱,而天文学家基于冷酷的暗物质和通货膨胀,宇宙的模型,但没有足够的物质来使宇宙平坦–通货膨胀的关键预测。

“暗能和宇宙加速是谜题的缺失的拼图,” says Turner. “此外,在解决一个问题时,它给了我们一个新问题–什么是黑暗能量?我认为这是所有科学中最深刻的神秘面纱。”

来自哈佛大学的Robert Kirshner,他们在博士学生博士学生时监督施密特和riess,说诺贝尔委员会的决定是“great” as it will mean “no more waiting”. “我们在哈佛大学和我的博士后做了很多基本工作,我的博士学位和学生占高Z团队的契约,” says Kirshner. “[riess]在初步结果之后做了很多,表明由于灰尘吸收而没有偷偷摸摸的效果,如果你对过去看起来足够远,你可以看到宇宙在黑暗能量得到鞋面之前正在放缓手,大约五十亿年前。”

kirshner补充说Perlmuter也是如此“very deserving” of the prize. “[Perlmutter]即使他的计划慢慢移动,仍然是在1997年逐渐变得相反的结果,通过比较了他自己的广泛数据集的遥远超新星与智利群体测量的附近超新星的遥远的超新星相信宇宙加速度。”

出版的物理研究院校长彼得骑士 physicsworld.com. says the work has “触发了巨大的研究”论黑能量的性质。“这些研究人员已经睁开了我们宇宙的真实性质。他们是非常受欢迎的收件人,” says Knight.

领先的灯光

1959年,1959年,伊利诺伊州香槟 - 厄巴纳(伊利诺伊州),于1981年毕业于1981年,毕业于1981年,于1986年从加州大学获得博士,他曾在附近搜索的机器人方法致力于搜索附近的机器人方法。然后他搬到了劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利。 Perlmutter现在领先于劳伦斯伯克利国家实验室的SCP。

施密特于1967年出生于蒙大拿州Missoula,1989年毕业于亚利桑那大学,并于1993年从哈佛大学获得博士,使用II型超新星来衡量哈勃常数。在哈佛大学的博士后,施密特在智利的Cerro Tololo Inter-Americ Analegatory的尼古拉斯Suntzeff,形成了高Z Supernovae搜索团队。在1993年,施密特然后去了哈佛 - 史密森尼中心的天体物理学中心一年,然后搬到目前为基础的澳大利亚国立大学。

Riess也是高Z Supernovae搜索团队的前成员,他领导了1998年的研究,报告了宇宙的证据’S扩张率现在加速。他于1969年出生于华盛顿,1969年,毕业于1992年的马萨诸塞州理工学院。1996年,RIESS于1996年从哈佛大学获得了博士,研究了IA型Supernovae进入准确的距离指标。 1999年,他搬到了约翰霍普金斯大学的太空望远镜科学研究所。

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