لقد صدم اكتشاف شاول بيرلماتر وبريان شميدت وآدم ريس عام 1998، الحائزين على جائزة نوبل هذا العام، عالم علم الكونيات. منذ اكتشاف هابل، سيطرت نظرية الانفجار الكبير على الساحة، الأمر الذي أصبح محل إجماع
حتى نهاية القرن العشرين، لم يتم الاعتراف بعلم الفلك والفيزياء الفلكية كفروع أساسية للعلوم التي تصف جوهر الفيزياء، مثل العلوم المتعلقة ببنية المادة والجسيمات الأولية التي تتكون منها. ومن المفارقات أن إدوين هابل، أحد أعظم علماء الفلك على مر العصور، والذي اكتشف في العشرينيات من القرن الماضي مسافة المجرات والقانون الذي سمي باسمه، لم يفز بجائزة نوبل أبدًا... اكتشاف هابل جعل ألبرت أينشتاين يعترف بـ "الخطأ الكبير في حياته" " - إدخال الثابت الكوني في معادلة النسبية العامة التي تصف الكون. بعد مرور 20 عامًا على وفاة أينشتاين، تم اكتشاف أنه ربما كان على حق. وفي أوائل عام 20، مُنحت جائزة نوبل في الفيزياء لهذا الاكتشاف.
إذا لم نأخذ في الاعتبار اكتشاف الإشعاع الكوني، الذي رغم اسمه تم اكتشافه كظاهرة جوية (جائزة نوبل 1936)، فإن أول عالم فيزياء فلكية يفوز بجائزة نوبل (عام 1967) كان هانز بيث، لفهمه التفاعلات النووية في النجوم. ومنحت جائزة نوبل التالية في الفيزياء الفلكية إلى الفيزيائيين أرنو بانزياس وروبرت ويلسون، اللذين اكتشفا في عام 1965 الإشعاع الكوني في الموجات الميكروية، وقد تم التنبؤ بهذا الإشعاع من خلال نموذج الانفجار الكبير الذي كان اكتشاف هابل هو أساسه التجريبي.
ومنذ ذلك الحين، مُنحت خمس جوائز نوبل أخرى في الفيزياء للاكتشافات المتعلقة بالفيزياء الفلكية (1983,1993، 2002,2006، 2011، XNUMX وXNUMX). تم منح الجائزتين الأخيرتين، بالإضافة إلى اكتشاف إشعاع الخلفية، لاكتشاف فرع جديد نسبيًا - علم الكونيات، الذي يصف بنية الكون ككل.
وفي عام 2006، فاز جون ماتر وجورج سموت بالجائزة لاكتشافهما عدم انتظام إشعاع الخلفية الكونية في التسعينيات. وهي تقلبات بمعدل واحد إلى مائة ألف في درجة حرارة الإشعاع الخلفي الذي هو بذور بنية المجرات.
لقد صدم اكتشاف شاول بيرلماتر وبريان شميدت وآدم ريس عام 1998، الحائزين على جائزة نوبل هذا العام، عالم علم الكونيات. منذ اكتشاف هابل، سيطرت نظرية الانفجار الكبير على الساحة، والتي أصبحت محل إجماع بعد اكتشاف إشعاع الخلفية. ووفقا لهذه النظرية، فإن الكون يتوسع، ولكن بمعدل أبطأ وأبطأ، وذلك بسبب قوة الجاذبية التي تمارسها المجرات التي يتكون منها على بعضها البعض. ومن قياس مسافات انفجارات المستعرات الأعظم في المجرات البعيدة، استنتج بيرلماتر وزملاؤه أن معدل توسع الكون في الخمسة مليارات سنة الأخيرة (حوالي ثلث عمره الحالي) يتزايد بالفعل. ولهذا الاستنتاج آثار بعيدة المدى على فهمنا لطبيعة الكون.
وبما أن الجاذبية تعمل فقط في اتجاه الجذب، فلا بد من وجود قوة تنافر، أو نوع من الضغط، الذي يتغلب على سحب الجاذبية ويتسبب في تسارع التمدد. ويمكن وصف هذه القوة بإضافة حد ثابت إلى المعادلة، مشابه لذلك الذي أضافه أينشتاين في ذلك الوقت للوصول إلى كون ساكن، يسمى "الثابت الكوني" أو باسمه الجديد - الطاقة المظلمة، على وزن المادة المظلمة.
وبعد الجمع بين هذا الاكتشاف والملاحظات التفصيلية لإشعاع الخلفية الكونية، نعلم الآن أننا لا نفهم معظم الكون من حولنا: حوالي 70% منه عبارة عن طاقة مظلمة وحوالي 30% مادة، معظمها مظلمة. ويختلف جوهريًا عن المادة التي نعرفها. كلاهما لم يتم فهمهما بعد، وهما من بين ألغاز الفيزياء الكبرى التي تنتظر جائزة نوبل القادمة.
تم نشر المقال في مجلة جاليليو عدد نوفمبر 2011
البروفيسور ماريو ليفيو في حوار مع موقع العلوم - آدم ريس لديه فرصة للحصول على جائزة نوبل ثانية
