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3雄揭宇宙終極命運奪物理獎 證加速膨脹 5年前奪邵逸夫獎 [復制鏈接]

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只看樓主 倒序閱讀 使用道具 樓主   發表于: 2011-10-05
http://news.mingpao.com/20111005/tba1.htm

3雄揭宇宙終極命運奪物理獎 證加速膨脹 5年前奪邵逸夫獎

【明報專訊】宇宙在大爆炸中誕生後何去何從,一直是人類探索太空的主題。今屆諾貝爾物理學獎得主——美國科學家珀爾馬特、里斯,與及擁有美國及澳洲雙重國籍的施密特,為世人揭開這個謎團。評審讚揚,他們透過觀察超新星爆炸的光度轉變,證實宇宙膨脹正在加速,顛覆了宇宙膨脹減慢的主流論調,並揭示宇宙終極結局將是在空間膨脹下密度不斷降低,最後將「一片冰冷」。

宇宙密度降低 最後「一片冰冷」

來自加州大學勞倫斯柏克萊國家實驗室(隸屬美國能源部,曾由諾貝爾物理學獎得主、現任美國能源部部長朱棣文領導)的珀爾馬特(Saul Perlmutter),在1988年開始對超新星爆炸進行觀察。來自澳洲國立大學的施密特(Brian Schmidt)亦於1994年起領導專家組,在里斯(Adam Riess)協助下,對超新星進行研究。兩大陣營借助太空望遠鏡等設備,標示遙遠的超新星位置,繪製宇宙圖譜,最終於1998年幾乎同時發表報告,指出宇宙正在加速膨脹。

宇宙膨脹理論最初由美國天文學家哈勃於1929年發現,導致俄裔天體物理學家伽莫夫提出「大爆炸理論」,指我們的宇宙誕始於140億年前的大爆炸。宇宙爆炸後不斷膨脹,過去天體物理學主流認為,膨脹速度正在減慢,今年3位諾獎得主本來也如此認為,不料觀察結果卻令他們深感意外。

評委:震動宇宙理論基礎

諾獎評審委員會形容,3名獲獎者的發現「震動了宇宙學理論基礎」。評審形容宇宙加速膨脹的發現,就像我們向天空拋起一個球,但球再沒掉下,反而快速地愈升愈高,而地心吸力無法逆轉球的升勢。委員會稱,其研究反映宇宙加速膨脹的動力可能來源於暗能量(Dark energy),但暗能量究竟是什麼依然是個謎。3名獲獎者的研究成果表明,從科學角度看,宇宙在很大程度上依然充滿未知數。

珀爾馬特和里斯均表示,獲獎得益於團隊合作。里斯說﹕「這項發現有關宇宙在加速膨脹,並暗示暗能量存在。我參與到其中,是一場令人難以置信的探險。能夠在卓越的研究機構與優秀的同事合作,我感到非常幸運。」他強調,得獎研究成果「製造的疑問比我們找到的答案更大」,「什麼是暗能量?我們還不知道它的物理學原理」。

得獎心情如得悉兒子出世

施密特形容,得獎感覺與知道自己的孩子們出生時一樣,「我覺得雙腿發軟,非常興奮,但又有點驚愕」。他透露,諾貝爾官員向他通報得獎消息時說﹕「很高興可把獎項頒給一個年輕人。」施密特現年44歲,珀爾馬特與里斯亦分別只有52歲與42歲。

3名科學家共獲得1000萬瑞典克朗(1100萬港元)獎金,珀爾馬特獲其中一半,施密特與里斯分享另一半。3人近年已多次分享重要科學獎項,包括在2006年憑發現宇宙加速膨脹而獲得由本港知名電影製作人邵逸夫爵士創立的邵逸夫獎天文學獎。今年的諾貝爾兩獎(醫學及物理學獎)都頒給已獲邵逸夫獎肯定的科學家,勢令有「東方諾貝爾獎」之稱的邵逸夫獎更獲國際學術界重視。
  
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只看該作者 1  發表于: 2011-10-05
超新星爆炸揭示

無形暗能量助膨脹

【明報專訊】兩組科學家重點觀察白矮星的超新星爆炸,對比爆炸後產生的「Ia型超新星」光度變化,判斷星體離地球的距離。

香港大學地球科學系副教授李文愷博士向本報解釋,科學家以白矮星超新星爆炸作為觀察對象,主要由於它們爆炸時釋出的能量和射線強度一致,在地球觀測其亮度變化,可準確推算它們與地球的距離變化。兩組科學家觀察約50次超新星爆炸後,發現爆炸後的光度比預期暗,反映超新星光線遠離地球的速度比預期快,意味宇宙膨脹速度超出科學家預期,證明一股無形的「暗能量」,抵銷了宇宙的吸力,推動宇宙加快膨脹。

暗能量質量佔宇宙3/4

李博士解釋,宇宙膨脹速度加快的觀察結果反映,在基本情況下,我們的宇宙「將無止境膨脹,不再收縮」,而3位得獎者的研究「最大意義」,在於證明暗能量的存在,但科學家仍未能解釋暗能量是什麼。李博士指出,這股無形的力量,存在於遠離星體的太空的空間,當太空不斷膨漲,空間的物質逐漸變得稀少,暗能量便此消彼長。如今其總質量已增至宇宙四分三,強大的排斥力,抵銷了物質間的萬有引力吸引,遏抑宇宙膨脹的吸力,令宇宙膨脹速度加快,形成了膨脹速度愈快,暗能量愈大的循環。

明報記者