今年的諾貝爾獎之物理學(xué)獎研究結(jié)果表明

2011年度諾貝爾物理學(xué)獎由索爾·佩爾穆特 、布賴恩·P·施密特和亞當(dāng)·G·里斯分享，以表彰他們觀測Ia型超新星，并發(fā)現(xiàn)宇宙在加速膨脹。這一研究，正是為了探索宇宙的未來。通過諾貝爾官方網(wǎng)站發(fā)布的2011年諾貝爾獎面向公眾的新聞稿，我們可以了解到這一獎項的成果：為什么說宇宙在加速膨脹，又是誰在加速宇宙膨脹。

　　這項研究已進行了十多年，早在1998年他們已觀測到一些數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹，其后他們仔細研究了幾十顆遙遠星系之中被稱為“超新星”的爆炸恒星，最終得出了宇宙正在加速膨脹的結(jié)論。宇宙膨脹的這種加速度暗示，在蘊藏于空間結(jié)構(gòu)中的某種未知能量的推動下，宇宙正在分崩離析。

　　其實對這些獲獎?wù)叨裕@項發(fā)現(xiàn)也完全出乎意料。他們所發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，就好比是把一個小球拋向了空中，沒有看到它落回來，反倒看著它越來越快地上升，最終消失在了空中，仿佛引力無法逆轉(zhuǎn)小球上升的軌跡一般。類似的事情似乎正發(fā)生在整個宇宙當(dāng)中。

　　“紅移”現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹

　　20世紀(jì)20年代，美國加利福尼亞威爾遜山上，當(dāng)時世界上最大的望遠鏡投入了使用，天文學(xué)家終于證明，幾乎所有星系都在遠離我們。他們研究出一種“紅移”現(xiàn)象，并得出結(jié)論：星系不光在離我們而去，彼此之間也在相互遠離，而且距離越遠，逃離的速度就越快———這被稱為“哈勃定律”。也就是說，宇宙在膨脹。

　　同時科學(xué)家得出了今天的標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)觀點，即宇宙誕生于大約140億年前的一場大爆炸。時間和空間都起始于那一時刻。

　　“超新星”成為宇宙新標(biāo)尺

　　根據(jù)已知的萬有引力論，人們一直認(rèn)為“宇宙正在減速膨脹”。因此今年獲諾貝爾獎的的兩個研究團隊，本來只是想了解宇宙最終“濃縮”后的結(jié)果，會導(dǎo)致怎樣一種消亡。

　　他們采用跟60多年前天文學(xué)家所用的方法———給遙遠的恒星定位，并測量它們?nèi)绾芜\動。結(jié)果發(fā)現(xiàn)那些星球越來越遠，宇宙標(biāo)尺必須延長才有測量的可能。于是“超新星”，也就是爆炸的恒星，成了新的“燭光”測量標(biāo)準(zhǔn)。

　　這種“超新星”其實是不斷吸取周圍星球的氣體的恒星，最終自身爆炸，便成為一顆“超新星”。它在短短幾星期之內(nèi)，發(fā)出的光足以與整個星系相抗衡。在久遠的未來，太陽也會變成一顆“超新星”。在整個可觀測宇宙之中，大概平均每分鐘會爆發(fā)10顆“超新星”。只是宇宙太過巨大，一個典型星系平均每1000年才會出現(xiàn)一到兩顆“超新星”爆發(fā)。

　　佩爾穆特等人利用高科技發(fā)明———光敏數(shù)碼成像傳感器CCD來觀測“超新星”，并測量它的“紅移”速度和亮度。這個過程相當(dāng)艱難。但科學(xué)家們最終得出了驚人但卻相同的結(jié)果：他們發(fā)現(xiàn)了大約50顆遙遠的“超新星”，它們的星光似乎比預(yù)期的要暗。于是他們最終得出結(jié)論：宇宙膨脹不是減速，而是加速。

　　“暗能量”正在搶地盤

　　宇宙膨脹不僅正在加速，而且已經(jīng)偷偷加速了幾十億年。這種加速如今被認(rèn)為是由某種“暗能量”驅(qū)動的。這種“暗能量”起初只占宇宙的一小部分，但隨著宇宙物質(zhì)在宇宙膨脹過程中逐漸被稀釋，這種暗能量如今已占據(jù)了宇宙成分總含量超過70%。它的本質(zhì)卻仍然是謎，或許仍是當(dāng)今物理學(xué)面臨的最大謎題。

　　科學(xué)家認(rèn)為，這種“暗能量”一定來自于一種能夠產(chǎn)生斥力的物質(zhì)。也許，它可能根本就不是常數(shù)，會隨時間變化。又或許一種未知的力場只是偶爾產(chǎn)生了暗能量。

　　但因為“暗能量”仍在逐漸“強大”，預(yù)言宇宙未來會如何，成了一件不可能完成的任務(wù)。也許膨脹永遠加速下去，未來將是一望無際的黑暗和孤獨。也許時空逐漸扭曲，就連原子都不能避免被撕碎的命運。

據(jù)羊城晚報