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3位「宇宙探索者」…解碼宇宙成長史、發現地球不孤單

鄭重聲明
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獲得今年諾貝爾物理獎的三位科學家,美國的皮博(左起)、瑞士的梅爾及奎洛茲。(美聯社) 獲得今年諾貝爾物理獎的三位科學家,美國的皮博(左起)、瑞士的梅爾及奎洛茲。(美聯社)

茫茫宇宙,人類從哪裡來?宇宙中還有沒有其他類似地球的星球也演化出生命?因為對這兩個基本問題的探索成就,美國和瑞士三名科學家分享了2019年諾貝爾物理學獎。他們的研究都指向一個永恆的問題:地球之外是否還有生命存在?

許多科學先驅都曾預言,滿天繁星中,一定有許多恆星也擁有繞它們旋轉的行星。然而那些行星距地球太過遙遠,所反射的光又太過微弱,想要「看」到它們並不容易。

直到1995年,物理學家梅爾(Michel Mayor)和奎洛茲(Didier Queloz)於恆星會因行星引力變化而產生微小擺動的理論,才宣布首次在太陽系外發現一顆行星。有人認為這顆行星的發現為人類尋找宇宙中的夥伴帶來了新希望;也有人稱梅爾和奎洛茲為「新世界的發現者」,認為堪比哥倫布發現新大陸。

這顆被命名為「飛馬座51b」的行星的發現,點燃了系外行星探索的「星星之火」。得益於各類觀測技術的突飛猛進,迄今科學家們在銀河系發現的行星數量已超過4000顆。它們挑戰了我們對行星系統的已有認識,迫使科學家們修正行星起源理論。

人類還有一個永恆命題就是「從哪裡來」。正是以皮博(James Peebles)為代表的一批科學家從上世紀60年代開始奠定的基礎,讓宇宙學成為一門現代科學,並迎來了長達50年的「黃金時代」。

皮博不斷完善他提出的理論框架,最終幫助塑造了我們對於大爆炸以來宇宙形成和演化的基本認知。

大約140億年前,宇宙在大爆炸之初是炙熱而密實的。自那以後,宇宙開始不斷擴張、變冷。大爆炸約40萬年以後,宇宙開始變得「透明」,光線得以穿梭其中。就在這早期輻射中,記錄著關於宇宙誕生和演化的秘密。

利用他創建的理論工具和運算方法,皮博將宇宙誕生之初留下的「蛛絲馬跡」成功「解碼」。根據他的理論可推算出,宇宙中95%都是神秘的暗物質和暗能量,而我們通常觀測到的普通物質只占5%。

如今,暗物質被認為是宇宙研究中最具挑戰性課題之一。



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