Tegoroczny werdykt Akademii przyznającej Nagrodę Nobla z fizyki trzem astrofizykom: Amerykaninom Saulowi Perlmutterowi i Adamowi Riess’owi oraz Australijczykowi Brianowi Schmidt’owi nie powinien zdziwić nikogo. Być może nikt, tak jak oni, nie zasłużył na to najwyższe naukowe wyróżnienie.

Dzięki ich pracom udało się ustalić, że Wszechświat, w którym żyjemy, przyspiesza. A to dosłownie  przewróciło całą kosmologię XX wieku i postawiło przed badaczmi nieba kolejne pytania natury fundamentalnej, na które zresztą nie ma jeszcze dzisiaj odpowiedzi.

Pierwsze badania  zaczął Saul Perlmutter już w w 1988 roku. Brian Schmidt  i współpracujący z nim Adam Riess zaczęli swoje badania sześć lat później. W rezultacie, w 1998 roku, obie grupy astrofizyków doszły do tego samego. Wykorzystywali oni pomiary odległych supernowych typu Ia. Są to najczęstsze supernowe wywodzące się tzw. układów symbiotycznych (par dużych gwiazd i białych karłów). Stwierdzili, że promieniowanie, które od tych supernowych do nas dociera sugeruje, iż są one dalej niż się spodziewano, a więc że tempo ekspansji wszechświata ulega przyspieszeniu. Wcześniej sądzono, że pod wpływem grawitacji wszechświat raczej zwalania swoją ekspansję. Wkrótce, dalsze badania obszarów nieba, w których występuje duże zagęszczenie galaktyk wykazało, że działa na nie jakaś nowa siła – nieznana jeszcze wówczas nauce – którą nazwano ciemną energią. Wszechświat, rozszerzając się, przyspiesza właśnie pod jej wpływem.

Supernowa SN1994D w galaktyce NGC 4526. Zdjęcie pochodzi z Teleskopu Hubblea /NASA/

Dzisiaj już nikt nie ma wątpliwości, że ciemna energia istnieje, mało tego, jest ona dominującym czynnikiem wszechświata. Cała materia zgromadzona w kosmosie, wszystko, z czego kosmos jest zbudowany dzieli się na kilka rodzajów. Przede wszystkim jest to więc materia barionowa, czyli ta, z której ulepione są galaktyki, gwiazdy, planety i wszystko na nich, także my sami. Materia ta stanowi jednak zaledwie 5 proc. wszystkiego.

Dalej jest ciemna materia, odkryta już wcześniej, w której niejako zanurzone są struktury barionowe. Bezpośrednio wykryć jej nie można – nie da sie jej zobaczyć – ale wiemy o niej, gdyż  wyraźnie oddziałuje grawitacyjnie z materią barionową. Ciemnej materii jest 25 proc. w całej gęstości wszechświata. Pozostałe aż 70 proc. to właśnie ciemna energia, ta która każe ekspansji wszechświata przyspieszać. Niestety, wciąż nie wiadomo, czym jest owa ciemna siła.  Przypuszcza się tylko, że może to być energia próżni.

Jednak cały ten wzór na świat, w którym zsumowana materia barionowa, ciemna materia i ciemna energia (próżni) dają gęstość wszechświata równą 1 – wzór absolutnie obowiązujący w obecnym modelu kosmologicznym – mógł  zostać  stworzony głównie dzięki odkryciom Perlmutter’a, Schmidt’a i Riess’a.

Gdyby nie wykrycie faktu przyspieszonego procesu rozszerzania się Wszechświata, nasza dzisiejsza wiedza o nim, była by nie tylko niepełna, ale wręcz błędna. Zresztą dokonania tegorocznych laureatów były – i są nadal – jednym z najważniejszych zagadnień rozważanych przez współczesną kosmologię. Nagroda Nobla należała im się.

Źródło: polityka.pl