Нобелевская премия по физике присуждена трем ученым за обнаружение того, что скорость расширения нашей Вселенной постоянно растет. Это открытие сфокусировало современных исследователей на поисках мистической темной энергии, двигающей космические тела вопреки законам гравитации
Половина Нобелевской премии, размером 10 млн. шведских крон ($1,45 млн.), присуждена 52-летнему американцу Солу Перлмуттеру, руководившему проектом Supernova Cosmology в Национальной лаборатории Беркли в Калифорнии.
Другую половину разделят 44-летний австралиец Брайан Шмидт и 42-летний американец Адам Райсс, работавшие в исследовательской команде The High-z Supernova Search в Австралийском национальном университете в Уэстон-Крик.
Обе группы ученых работали независимо друг от друга над составлением карты Вселенной. Они сосредоточились на определении местоположения наиболее удаленных суперновых звезд — 1a supernova. Эти космические объекты очень маленькие, тяжелые и имеют примерно одинаковую светимость, что позволяет по наблюдениям ее блеска определить расстояние до галактик, в которых они вспыхивают.
Обеим командам удалось открыть более 50 таких звезд благодаря новому поколению космических и наземных телескопов, мощным суперкомпьютерам и новым цифровым сенсорам передачи изображения, изобретателю которых Нобелевская премия была вручена в 2009 г.
Используя разные методы анализа и разные наблюдения, ученые обнаружили несоответствие расстояний, измеренных согласно яркости сверхновой звезды и рассчитанных с помощью закона Хаббла, который уверял, что скорость расширения Вселенной — величина постоянная. Свет звезд оказывался тусклее ожидаемого, в результате чего представления человечества о космосе пришлось переписывать заново. Группа Перлмуттера объявила об открытии первой, но группа Райсса-Шмидта опередила ее в публикации.
«Кто-то считает, что конец мира будет в огне, другие говорят, что во льдах. Какова будет окончательная судьба Вселенной? Вероятно, она сильно охладится, если верить нобелевским лауреатам по физике этого года. Они изучили несколько десятков взорвавшихся звезд, называемых суперновыми, и открыли, что Вселенная расширяется в постоянно ускоряющемся темпе. Открытие стало полной неожиданностью даже для самих лауреатов»,— сказано в пресс-релизе Нобелевского комитета.
В течение почти сотни лет считалось, что расширение Вселенной — следствие Большого Взрыва, произошедшего около 14 млрд. лет назад и ставшего причиной ее появления. Открытие нобелевских лауреатов не вяжется с данной теорией и свидетельствует о существовании неких таинственных сил, расталкивающих космические объекты в то время, когда, по закону гравитации, они должны притягиваться.
«Было забавно искать объяснение тому, что казалось таким фундаментальным. Когда мы начали свой проект, то думали, что будем измерять, какими темпами Вселенная замедляется. Но звезды отдалялись все быстрее и быстрее»,— рассказал Сол Перлмуттер.
По данным исследователей, галактики, удаленные на 3 млн. световых лет от Земли, движутся со скоростью 70 км в секунду. Галактики, находящиеся от нас в 6 млн. световых лет, удаляются вдвое быстрее.
Если так будет продолжаться и дальше, наша Вселенная через миллиарды лет станет очень холодным и пустынным местом. Галактики будут разлетаться с такой скоростью, что свет от них не будет долетать по Космосу до удаленного наблюдателя, как это происходит сейчас, и ночное небо для обозревателя с Земли станет черным.
Космологи полагают, что ускорение вызвано так называемой темной энергией, которая занимает около 75% Вселенной и не видима даже с помощью современных приборов. Ее природа и свойства остаются одной из самых главных загадок современной физики.
«Наблюдения процесса расширения Вселенной изменили наше понимание всей Вселенной. Теперь мы осознаем, что до 95% Вселенной составляют объекты, о которых мы ничего не знаем. Это так называемые темная материя и темная энергия. И только 5% — это то, что мы можем увидеть. Это открытие очень фундаментальное, оно много значит для космологии. Это большой вызов для многих поколений ученых»,— говорится в сообщении Нобелевского комитета.
В нынешнем году Нобелевская премия была в четвертый раз в истории присуждена астрономам. В 1974 г. эта награда была вручена британцам Мартину Райлу и Энтони Хьюишу «за пионерские исследования в радиоастрофизике». В 1978 г. Нобелевскую премию получили американские астрономы Арно Пензиас и Роберт Вилсон «за открытие микроволнового реликтового излучения». В 2006 г. эта награда также досталась американцам Джорджу Смуту и Джону Мэйзеру за «открытие чернотельности спектра и анизотропии микроволнового фонового излучения».