Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði

Hinn 4. október sl. var tilkynnt að Nóbelsverðlauninn í eðlisfræði yrðu að þessu sinni veitt fyrir mælingar í heimsfræði. Verðlaunin hlutu Saul Perlmutter (hægri) annars vegar og Brian Schmidt og Adam Riess hins vegar. Perlmutter stýrði svonefndu Supernova Cosmology Porject en Schmidt og Riess stýrðu High-z Supernova Search Team. Hörð samkeppni ríkti á milli hópanna í leit þeirra að fjarlægustu sprengistjörnunum en þær veita afgerandi upplýsingar um útþensluhraða alheims. Báðir hóparnir áttu von á að sjá hvernig smátt og smátt hægði á útþennslunni með aukinni fjarlægð frá jörðu, en reyndin varð önnur. Útþensluhraðinn jókst með fjarlægðinni!

Mælingarnar byggja á þeirri staðreynd að sprengistjörnur af tiltekinni gerð (Sprengistjörnur Ia) eru svonefnd staðalkerti, raunbirta þeirra er föst, og því segir sýndarbirtan til um fjarlægðina til þeirra. Vandinn er sá að sprengistjörnur gera sjaldnast boð á undan sér og þær dofna á tveimur til þremur vikum og hverfa. Hóparnir tóku því tvær myndir af litlum svæðum á himinhvelfingunni, hverju á stærð við þumalfingurnögl á útréttri hendi. Fyrri myndin var jafnan tekin við nýtt tungl og hin seinni um 3 vikum síðar. Með samanburði á myndunum má þá sjá hvort þar hafi orðið stjörnusprenging.

Leitin var mjög viðamikil og erfið. Virkja þurfti marga sjónauka og lið til mælinganna. Ef sprengistjarna fannst þurfti að ná nothæfu litrófi af henni til að ákvarða fjarlægðina og einnig að fylgjast með birtubreytingum til að sannreyna að um rétta gerð væri að ræða. Stundum fundu hóparnir og mældu sömu sprengistjörnurnar á sama tíma. Alls fundum hóparnir um 50 fjarlægar sprengistjörnur sem reyndust daufari en reikna mátti með í viðteknu heimslíkani. Þetta kom verulega á óvart, en einfaldasta skýringin er sú að alheimurinn er að þenjast út með sívaxandi hraða og því sýnast sprengistjörnurnar daufari en þær annars myndu vera. Fyrir þessa uppgötvun voru nóbelsverðlaunin veitt.

Mælingarnar er unnt að túlka innan viðtekins heimslíkans með því að hann innihaldi svonefnda hulduorku í ríkum mæli. Hulduorkan er í raun birtingarmynd svonkallaðs heimsfasta sem Albert Einstein taldi á sínum tíma að þyrfti að vera til staðar til að útskýra þáverandi mælingar í heimsfræði. Hann féll síðar frá þeirri hugmynd og taldi heimsfastann óþarfann. Enginn veit hvað hulduroka og þá heimsfasti raunverulega er, en mælingarnar sýna fram á nauðsyn hans í viðtekna heimslíkaninu.

Eins og gefur að skilja þarf marga stjörnusjónauka í verkefni eins og þessi og hóparnir höfðu aðgang að þeim um víða veröld. Einn þeirra er Norræni stjörnusjónaukinn (hægri) sem Háskóli Íslands á hlut í. Enginn íslendingur var með í þessari vinnu, en sjónaukinn hefur nýst íslenskum stjarnvísindamönnum vel og verið ómetanlegur í uppbyggingu stjarnvísinda við Háskóla Íslands.

Tenglar

• Viðtal við Saul Perlmutter, Adam Riess og Brian Schmidt
• Nóbelsfyrirlestur Adam Riess
• Nóbelsfyrirlestur Saul Perlmutter
• Norræni stjörnusjónaukinn
• Hulduorka

- Gunnlaugur Björnsson, stjarneðlisfræðingur við Raunvísindastofnun Háskólans

Nóbelsverðlaunin afhent

Athugasemdir

[Jóhann (IP-tala skráð) 11.12.2011 kl. 00:09]

Svo verðlaunin eru fyrir að sýna fram á að þensla alheims er vaxandi.

En að það þurfi "hulduorku og efni" til að sýna fram á ágæti kenningarinnar?

Og að það verði að gera ráð fyrir að um 96% orkuframvindunnar er "hulduorka og efni"?

Er ekki eins gott að leita til spámiðla? Þeir eru a.m.k. samúðarfullir....

[Stjörnufræðivefurinn (www.stjornufraedi.is), 11.12.2011 kl. 11:10]

Nóbelsverðlaun í vísindum eru veitt fyrir uppgötvanir. Við vitum ekki hvað það er sem veldur aukinni útþenslu svo það, hvað sem það er, er kallað hulduorka. Um leið og það kemur í ljós, sem yrði önnur Nóbelsverðlaunauppgötvun, þá getum við sagt þér og öðrum hvað hulduorka er.

Við vitum ekki úr hverju 96% alheimsins er. Það er stórmerk uppgötvun.