De energia escura pioneiros colher prêmio Nobel
O 2011 do Prêmio Nobel de Física foi atribuído a Saul Perlmutter da Lawrence Berkeley National Laboratory, EUA, Adam Riess da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, e Brian Schmidt da Universidade Nacional Australiana, Weston Creek ", para a descoberta da aceleração expansão do universo através de observações de supernovas distantes ".
Perlmutter foi premiado com uma metade do SEK10m (£ 934,000) prêmio, com Riess e Schmidt partilha a outra metade. Em um comunicado, a Real Academia Sueca de Ciências disse: "Por quase um século, o universo tem sido conhecido por estar se expandindo como uma consequência do Big Bang cerca de 14 bilhões de anos atrás. No entanto, a descoberta de que essa expansão está se acelerando é espantosa. Se a expansão vai continuar a acelerar o universo acabará em gelo. "
Indo contra a gravidade
Apenas 25 anos atrás a maioria dos cientistas acreditava que o universo poderia ser descrito por Albert Einstein e um modelo simples e elegante Willem de Sitter é de 1932 em que a gravidade está gradualmente desacelerando a expansão do espaço.
A partir de meados dos anos 1980, no entanto, uma série notável de observações foi feito que não parece enquadrar-se a teoria padrão, levando algumas pessoas a sugerir que um termo antigo e desacreditado da teoria geral da relatividade de Einstein - a "constante cosmológica" ou " lambda "- deve ser trazido de volta para explicar os dados.
Esta constante foi originalmente introduzido por Einstein em 1917 para contrabalançar a força atrativa da gravidade, porque ele acreditava que o universo a ser estática. Ele considerou uma propriedade do próprio espaço, mas também pode ser interpretada como uma forma de energia que uniformemente preenche todo o espaço, se lambda é maior do que zero, a energia uniforme tem pressão negativa e cria uma forma bizarra e repulsiva de gravidade.No entanto, Einstein ficou desiludido com o termo e, finalmente, abandonado em 1931 depois de Edwin Hubble e Milton Humason descobriu que o universo está se expandindo.
Em 1987, físicos do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley e da Universidade da Califórnia em Berkeley iniciou o Supernova Cosmology Project (SCP) para caçar alguns distantes estrelas explosivas, conhecidas como supernovas do tipo Ia. Eles esperavam usar estas estrelas de calcular, entre outras coisas, a velocidade com que a expansão do universo estava desacelerando.
Desaceleração era esperada, porque, na ausência de lambda, muitas pessoas pensavam que "ΩM", que é a quantidade de matéria observável no universo de hoje como uma fração da densidade crítica, foi suficiente para diminuir a expansão do Universo para sempre, se não for para trazer para uma parada final.
Em 1998, depois de anos de observações, dois grupos rivais de caçadores de supernova - o Alto-Z Equipe de Busca Supernovae liderada por Schmidt e Riess eo SCP liderada por Perlmutter - chegou à conclusão de que a expansão cósmica é realmente acelerando e desacelerando não sob a influência da gravidade como seria de esperar.
As duas equipes chegaram a esta conclusão ao estudar supernova tipo Ia, onde eles descobriram que a luz de mais de 50 supernovas distantes era mais fraco que o esperado. Este foi um sinal de que a expansão do universo estava se acelerando.
, A fim de explicar a aceleração, cerca de 75% do conteúdo de massa-energia do universo tinha que ser feito de alguma substância gravitacionalmente repulsiva que nunca ninguém tinha visto antes.Esta substância, que determinaria o destino do universo, foi apelidado de energia escura.
Pensa-se agora que a energia escura constitui cerca de 75% do universo atual, com cerca de 21% sendo a matéria escura ea matéria resto ordinária e energia que compõem a Terra, planetas e estrelas.
"Os resultados de 2011 os prêmios Nobel de Física têm ajudado a desvendar um universo que, em grande parte é desconhecida para a ciência", afirmou a Academia. "E tudo é possível de novo."
"Meu envolvimento com a descoberta do universo em aceleração e suas implicações para a presença de energia escura tem sido uma aventura incrivelmente excitante", diz Riess. "Eu também tenho a sorte de trabalhar com colegas tremenda e instalações poderoso. Estou profundamente honrado que este trabalho tem sido reconhecido."
Novos problemas
Cosmólogo Michael Turner da Universidade de Chicago diz que o prêmio para Perlmutter, Riess e Schmidt é "bem merecida". "As duas equipes concorrentes é uma história maravilhosa na ciência - os físicos vs os astrônomos", diz Turner. "A maior surpresa para ambas as equipes era de que a outra equipe tem a mesma resposta. Cada equipe acreditava que os outros não sabiam o que estavam fazendo."
Turner acrescenta que antes da descoberta, a cosmologia estava em desordem com alguns astrônomos ter um modelo do universo com base na matéria escura fria e inflação, mas não com matéria suficiente para fazer o universo plano - uma previsão fundamental da inflação.
"A energia escura ea aceleração cósmica foi a peça que faltava do quebra-cabeça", diz Turner. "Além disso, na solução de um problema, ele nos deu um novo problema - o que é energia escura eu acho que é o mistério mais profundo de toda a ciência?".
Robert Kirshner da Universidade de Harvard que supervisionou tanto Schmidt e Riess quando eram estudantes de doutoramento, diz a decisão do comitê do Nobel é "grande" como ele vai dizer "não precisa mais esperar". "Nós fizemos um monte de trabalho de base em Harvard e minha pós-doutorados e alunos fizeram um pedaço grande da equipa de alto Z", diz Kirshner. "[Riess] fiz um monte, após o resultado inicial para mostrar que não houve efeito sorrateiro devido à absorção de poeira e que, se você olhar o suficiente para o passado, você poderia ver que o universo estava desacelerando antes que a energia escura tem a vantagem, cerca de cinco bilhões de anos atrás. "
Kirshner acrescenta que Perlmutter também é "muito merecedor" do prêmio. "[Perlmutter] foi persistente, mesmo quando seu programa era movendo-se lentamente e, apesar de obter um resultado contrário, em 1997, estava convencido da aceleração cósmica em 1998, comparando o seu próprio conjunto de dados extensivos supernovas distantes com as supernovas próximas medido pelo grupo no Chile . "
Peter Knight, presidente do Instituto de Física, que publicaphysicsworld.com diz que o trabalho tem "provocado uma enorme quantidade de pesquisa" sobre a natureza da energia escura. "Esses pesquisadores abriram os olhos para a verdadeira natureza do nosso universo. Eles são muito bem-merecido destinatários", diz Knight.
Luminares
Nascido em Champaign-Urbana, Illinois, em 1959, Perlmutter graduada pela Universidade de Harvard, em 1981, recebendo seu PhD pela Universidade da Califórnia, Berkeley, em 1986, onde trabalhou em métodos robóticos de busca de supernovas próximas.Ele então se mudou para o Laboratório Nacional Lawrence Berkeley e da Universidade da Califórnia, Berkeley. Perlmutter agora dirige o SCP com base no Lawrence Berkeley National Laboratory.
Schmidt nasceu em Missoula, Montana, em 1967. Ele se formou na Universidade de Arizona em 1989 e recebeu seu PhD pela Universidade de Harvard em 1993 sobre o uso do tipo II Supernovae para medir a constante de Hubble. Durante a pós-doutorados em Harvard, Schmidt, juntamente com Nicholas Suntzeff do Cerro Tololo Inter-American Observatory, no Chile, formaram o High-Z Equipe de Busca supernovas. Em 1993, Schmidt, em seguida, foi para o Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica de um ano antes de passar para a Australian National University, onde ele atualmente está baseado.
Riess é também um ex-membro da Equipe de Pesquisa de Alta Z Supernovae onde levar o estudo de 1998, que relataram evidências de que a taxa de expansão do universo está acelerando. Ele nasceu em Washington, DC em 1969 e se graduou no Instituto de Tecnologia de Massachusetts em 1992. Riess recebeu seu PhD pela Universidade de Harvard, em 1996, pesquisando maneiras de fazer as supernovas tipo Ia em indicadores de distância exata. Em 1999 mudou-se para o Space Telescope Science Institute da Universidade Johns Hopkins.
Nenhum comentário:
Postar um comentário