2019諾貝爾物學獎出爐，天馬座發現類日恒星！

文／本刊實習生 付云笛

今年的諾貝爾物理學獎跟我們對于宇宙的顛覆性認知有關，其中一半獎金頒發給詹姆斯·皮布爾斯（James Peebles），獎勵他對于物理宇宙學的理論發現；另一半獎金共同頒發給米歇爾·麥耶（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛茲（Didier Queloz），獎勵他們對于類似太陽恒星的發現。

2019年諾貝爾物理學獎表彰了天體物理學界的突破性發現，它有助于我們更好地理解宇宙的發展，以及地球在中間的角色，它是我們理解宇宙變化過程的一座金礦。詹姆斯·皮布爾斯（James Peebles）的發現，在過去二十年精確測量了類日恒星的輻射量。

1995年，兩位瑞士科學家米歇爾·麥耶（Michel Mayor）、迪迪埃·奎洛茲（Didier Queloz）發現了一個圍繞著類日恒星旋轉的地外行星。之后有大約超過400個地外行星被發現，這其中的個別地外行星上有可能還孕育著生命！

詹姆斯研究領域是天體物理學，宇宙在很久以前開始了快速擴張，我們不知道之前發生了什么，但是在幾十萬年的時間里面，宇宙降溫了幾千攝氏度，并不斷擴張著。科學家通過宇宙微波輻射發現了這一現象。當光與物質間的聯系斷開，星系開始形成，才有了恒星、行星和生命。除此之外，宇宙中的暗物質和暗能量也非常多。

我們可能生活在星系時代的末端，而從此之后，宇宙可能會變成一個更黑暗、更孤獨的地方。

當我們把宇宙比作咖啡的話，大部分都是咖啡，這就是暗能量。再加入一些咖啡伴侶，這些是暗物質。而加入那一點點的糖，就是常規物質。這是我們人類在過去幾千年唯一研究出來的，直到今天。

詹姆斯研究了當時的輻射量，并發明了一些新工具來幫助觀測宇宙的暗物質和暗能量。通過他的工作以及他提出的新研究方式，宇宙學才有了長足的進步。他的貢獻使得宇宙學成為了天體物理學，從此真正成為了一門科學。

兩位瑞士科學家，米歇爾與迪迪埃研究了那些“糖”，那些常規物質中的一部分。他們找到了另一個太陽，和圍繞它旋轉的行星。

米歇爾與迪迪埃研究了五十光年之外的星星，他們在天馬座找到了一個恒星，并可以直接觀測到它的行星。

根據多普勒效應，火車向我們靠近和遠離時，汽笛聲的頻率是不一樣的，而對于光來說也是一樣的。他們發現當行星圍繞這顆恒星旋轉的時候，這顆恒星本身也在自轉。當這顆星向著我們地球運動時，它的光會微微變藍；當它遠離時，則會微微變紅。這種變化是細微的，但根據光譜的變化，諾獎獲得者總結出了下面這個圖表，從而知道了這顆類日恒星其我們的相對運動位置。

從此，這顆星星就有了非常特殊的意義。科學家發現這顆行星跟木星一樣大，表面溫度幾千攝氏度。以前，人類一直以為其它恒星形成的星系會和太陽系十分相似。但事實是，我們錯了。宇宙中有許多互不相同的行星，即使在銀河系中就有數十億計的星系，它們有些與我們的地球相似，有些則與我們不同。

對這些地外行星的研究，可以使我們從一個全新的角度更深入地對我們自己的太陽系的變化形成過程進行探索。兩位諾獎獲得者的研究為我們描述了一幅比以前任何時候所想象、所認識的宇宙，更加美好、更加神奇的畫卷。從此以后，我們對于宇宙的觀點以及我們自己在宇宙中的地位將會和從前大不一樣。

詹姆斯·皮布爾斯接受采訪

問：您認為宇宙中是否有其他的生命？

答：我們確定有很多類地行星，也有很多適合生命生存的環境，上面也許有生命。但我們生活在地球上，無法做出準確的預測，可能也沒有機會見到這些地外生命。

問：您如何看待理論天體物理學和實際應用的相互影響？

答：我覺得在任何領域，沒有實踐操作都是空的。我們對于宇宙的認識一直在變化中，沒有實踐操作都是無意義的。我們需要實踐科學家與理論科學家互動。發現行星對我們來說是非常重要、激動的，天文學還有很多任務要完成、很多理論要證實、很多星星要觀測。

問：您在進行研究時預想過獲獎嗎？對年輕科學家有什么建議？

答：當然有過。1964年，我導師邀請我研究這個領域，當時我很不適應，實踐觀測結果不多。當觀測和理論開始結合的時候，我被現在能夠證實猜想的觀測手段震驚了。對剛進入科學界的年輕人，我希望你們開始這個領域的探索是對于科學的熱愛。我知道你們有著為人類做貢獻等遠大的理想，但我希望你們能為科學本身所著迷。

問：您對天體物理學最重要的認識是什么？

答：1964年我就開始研究了，這么多年、這么多時間都去哪兒了？我在這個領域深耕了半個世紀之久，見證了這個領域的飛速發展。我覺得這是我一生所追求的東西。我不是一個人在努力。上世紀80年代，這個領域還不為人所重視，但是我和我的同事合作很多，前蘇聯著名天體物理學家杰克也做出了非常重要的貢獻。當時我還是普林斯頓大學在讀研究生，是杰克組建了我們現在仍然稱之為“重力研究團隊”的隊伍。我當時也有很多錯誤想法、走過很多彎路。