這次諾貝爾物理學獎讓我們仰望星空
本報記者 高 博
新出爐的物理學諾獎,一半頒給“首次發(fā)現(xiàn)類日恒星的行星”,。這絲毫不令同行驚訝,。媒體“Inside Science”頒獎前就準確預測。復旦大學物理系教授施郁也在2015年預測過這一成就能拿諾獎,。
靠高精度器件“拔得頭籌”
1995年,,日內(nèi)瓦大學的迪迪?!た迤澓兔仔獱枴ゑR約爾發(fā)現(xiàn)了第一顆圍繞類日恒星運行的系外行星。
“近代有很多人宣稱發(fā)現(xiàn)太陽系外的行星,,但都被證實是錯誤的,。”天文學家,、南京大學教授周禮勇告訴科技日報記者,,“1992年才發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞脈沖星運行的行星?!?/p>
大家真正關心的是類似于太陽的恒星,。“這些恒星離我們實在太遠了,,而且它們的光芒又太亮,,望遠鏡只能看到這些恒星,根本不可能看得清其周圍到底有沒有行星在繞著它們轉動,?!笨破彰恕姨煳呐_科學傳播中心主任鄭永春說,。
馬約爾和奎洛茲1995年用的是“視向速度法”,。周禮勇解釋說,利用恒星光譜的“紅移”和“藍移”,,確定行星對其運動的干擾,。這好比媽媽跟孩子手握手相對旋轉。質(zhì)量大得多的媽媽看似靜止,,實際上媽媽也在圍繞兩人的質(zhì)心轉動,。恒星小小的走位,導致觀察者能看到光譜頻率改變(好像運動的火車,,汽笛聲會尖利或低沉一點),。周禮勇說,借此能計算出行星的質(zhì)量和軌道,。
“馬約爾和奎洛茲并不是唯一用這個方法的人,。”周禮勇說,,“他們率先突破,,是因為使用好的光譜器件,測得特別準,?!?/p>
迄今已發(fā)現(xiàn)4000多顆太陽系外行星了。還有幾種別的方法,比如“專家”開普勒太空望遠鏡,,用的是凌星法,。鄭永春解釋說:“像日食一樣,只要注意一下恒星發(fā)出的光芒是否有時候會被擋住,,就可判斷它們身邊是否有行星,。”
周禮勇說,,現(xiàn)在還有一種很重要的“微引力透鏡法”,,是中國天文學家毛淑德提出來的。
“1995年首次發(fā)現(xiàn)的那顆行星,,質(zhì)量相當于0.47個木星,,軌道卻小于水星,大家沒想到這么怪,?!敝芏Y勇說,,地外行星甚至“第二地球”的大量發(fā)現(xiàn),,得益于1995年的那次“刺激”。
周禮勇說,,如今馬約爾和奎洛茲仍然活躍在學術前沿,。
宇宙學一代宗師
另一位本屆物理學諾獎得主,詹姆斯·皮布爾斯則是宇宙學的泰山北斗,。
國家天文臺研究員陳學雷告訴科技日報記者:“皮布爾斯最有名的成就,,可能是提出宇宙大爆炸后有微波背景輻射。其實最早是伽莫夫及其學生提出這個想法,,但皮布爾斯繼續(xù)深入,,在怎么計算輻射,怎么得到準確的預測上,,發(fā)揮了重要作用,。”
陳學雷說:“皮布爾斯另一項重要工作,,是研究宇宙大結構怎么生成,。或者說,,微擾怎么在宇宙演化中放大到今天所見的不均勻,。他不是唯一的研究者,但他將物理過程想得比較清楚,,而非數(shù)學化地處理,。”
“宇宙學的很多人是沿著皮布爾斯的方向走下去的,所以大家覺得他遲早能夠獲獎,?!标悓W雷說,“他的很多研究都是開創(chuàng)性的,,就像武俠小說里張三豐創(chuàng)立太極拳一樣,,能提出一套方法?!?/p>
陳學雷說,,學術會議上常見皮布爾斯?!拔业挠∠螅核莻€樸實的,、一心做學術的古典意義上的學者。他的研究深度和廣度超過了其他人,?!?/p>