Nobel z fizyki za odkrycie przyśpieszonej ekspansji Wszechświata

Nobel
Nagrody Nobla są rokrocznie wręczane 10 XII w rocznicę śmierci fundatora nagrody - Alfreda Nobla (1833-1896).

Trzech naukowców, Amerykanie Saul Perlmutter i Adam G. Riess oraz Australijczyk Brian P. Schmidt są lauretami tegorocznej Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki. Komitet uhonorował ich odkrycie przyspieszonego rozszerzania się Wszechświata i dowiedzenie go na podstawie obserwacji gwiazd supernowych.

Naukowcy w latach dziewięćdziesiątych XX w. kierowali dwoma niezależnymi zespołami badawczymi. Zbadano w tym czasie kilkadziesiąt wybuchających gwiazd - supernowych typu Ia. Ich potężne eksplozje występują na skutek akrecji materii w układzie podwójnym gwiazd - jednym ze składników takiego układu jest wtedy biały karzeł, który ściąga materię ze swego większego towarzysza. Gdy skutkiem tego procesu biały karzeł zaczyna przekraczaczać tzw. masę krytyczną Chandrasekhara (wynosi on w przybliżeniu 1.4 masy Słońca), gwiazda nie jest już dłużej stabilna i w efekcie spektakularnie wybucha.
Z obserwacji wiemy jednak, że każdy wybuch supernowej tego typu wygląda podobnie i wyzwala tę samą ilość możliwej do zaobserwowania energii - supernowe Ia mają tę samą jasność absolutną. Przez to stanowią tzw. "świece standardowe" - mierząc ich jasność obserwowaną i następnie porównując ją ze znaną wartością teoretyczną, można łatwo oszacować odległość do wybuchającej gwiazdy (a zarazem do galaktyki, w której się ona znajduje).

Obserwując eksplozje supernowych w odległych galaktykach zamierzano początkowo dowieść, że tempo ekspansji Wszechświata spowalnia - że rozszerza się on coraz wolniej. Wybuchy supernowych typu Ia są jednymi z najpotężniejszych eksplozji we Wszechświecie i widać je nawet z bardzo daleka, przez co można je wykorzystywać do wyznaczania odległości w skalach kosmologicznych. Obserwacje odległych supernowych typu Ia pokazały jednak, że ekspansja Kosmosu przyśpiesza - ponieważ najbardziej odległe supernowe Ia, o dużych przesunięciach ku czerwieni, świecą dużo słabiej niż te bliskie. Oznacza to, że we Wszechświecie działa dodatkowa siła odpychająca, która przeciwstawia się przyciągającej sile grawitacji. Naukowcy nazywają ją ciemną energią.


10 października 2011
Źródło
| Elżbieta Kuligowska

Liczba odsłon: 3014