У 2011 році Нобелівський комітет дав премію з фізики вченим за дослідження наднових зірок, які доводять, що Всесвіт може замерзнути

Сто четверта Нобелівська премія з фізики цього року дісталася одразу трьом вченим із Каліфорнійського університету Берклі, Інституту Джона Хопкінса та Національного Університету Австралії. Половину премії отримує астрофізик Сол Перлмуттер з Каліфорнії, іншу половину з 5 млн. шведських крон отримують австралієць Брайан Шмідт та американець Адам Райс.

Усі вони займалися дослідженням наднових зірок, аби довести, що розширення Всесвіту прискорюється. Їхні основні відкриття зроблено ще на початку 90-х років, проте тоді це здебільшого були теоретичні викладки, які базувалися на тому, що кілька вибухів наднових зірок, які мали б нести більше світла, ніж дають окремі галактики, були значно тьмянішими, ніж розраховували науковці.

Тоді в США почала формуватися міжнародна дослідницька група Supernova Cosmology Project з більше як 30 вчених, здебільшого на основі наукових кадрів із США, ЄС, а також Австралії та Чілі. Вона почала працювати на базі Національної Лабораторії університету Берклі, а очолив її астрофізик Сол Перлмуттер.

У заяві Нобелівського комітету щодо вручення цієї премії за 2011 рік ідеться про те, що від початку науковці намагалися визначити, якими темпами сповільнюється розширювання нашого Всесвіту.

Адже за теоріями 90-х років, після «Великого вибуху», який відбувся приблизно 14 млрд. років тому, матерія почала розлітатися у всі боки. Цей ефект було доведено ще на початку ХХ століття відомим астрономом Едвіном Хабблом, який визначив, що галактики та зірки рухаються відносно землі з різними швидкостями, але усі віддаляються. Відомі астрофізики, зокрема Стівен Хоукінг, у своїх роботах говорили про можливість сповільнення такого розширення, адже імпульс початкового вибуху має вичерпуватися. Загальна модель Всесвіту була схожа на кульку, яка поступово роздувається, коли в неї надходить повітря. Потім вона має здутися назад, і майбутнє Всесвіту може закінчитися великим викидом, коли матерія знову стиснеться.

Проект Supernova Cosmology Project мав довести цю ідею за допомогою вивчення зоряних вибухів. Адже наднові зірки в останні 10 років стали головними маркерами того, з якою швидкістю відбувається рух Всесвіту. Основним об’єктом дослідження в астрономів стали зірки типу Іс, які відзначалися більш високою інтенсивністю випромінювання при вибухах. Адже ці зірки рано втратили свої запаси гелію і здебільшого складалися з важких елементів, таких, як залізо, кисень чи кремній. Ці наднові вибухи здебільшого властиві двом змінним зіркам, які є білими карликами і тому мають виділяти багато енергії при руйнуванні. Механізм руйнування цих зірок, які і досліджував проект Supernova Cosmology Project, полягає в тому, що на одну з них у подвійній системі починає падати речовина з іншої. Зірка, на яку падає речовина, перевищує межу за масою та гравітацією і вибухає з особливою інтенсивністю.

За результатами досліджень групи Перлмуттера, де основним науковим співробітником був саме Адам Райс, стало зрозумілим, що інтенсивність енергії вибухів таких зірок в різний час є неоднаковою. Отже, Всесвіт поступово розширюється з прискоренням.

Аби підтвердити ці результати, в Австралії на базі Національного університету в 2007 році було побудовано експериментальний телескоп SkyMapper. На основі його даних група вчених на чолі з Брайаном Шмідтом склала карту найбільших вибухів наднових, чим підтвердила те, що ці зірки поступово віддаляються, і цей рух лише прискорюється. В Нобелівському комітеті заявили, що ці відкриття стали можливі за умови використання телескопів з CCD-матрицями. В 2009 році за їх створення двоє американських вчених вже отримали нобелівську відзнаку з фізики.

Тепер перед вченими дві цікаві загадки: встановити, що штовхає Всесвіт на це прискорення і висунути теорію його розвитку. Щодо першої, то головною причиною зростаючого руху галактик називають темну матерію. Вона не реагує на електромагнітне випромінювання і не випускає його, тобто її неможливо побачити. Хоча вона, можливо, займає більшу частину усього Всесвіту і штовхає його на розширення. Щодо гіпотез про майбутнє, то тепер можливою стала версія щодо того, що Всесвіт буде охолоджуватися, поки остаточно не замерзне, поки не вичерпається імпульс від «Великого вибуху». Хоча це не доведено експериментально.

Використані джерела

sites.google.com/site/astroliceum/metodi.../astronomicni-observatoriie

leksika.com.ua

uadocs.exdat.com

unit.univ.kiev.ua

http://lvivil.livejournal.com

astroosvita.kiev.ua

referaty.com.ua

www.refine.org.ua

http://www.rtic.if.ua

pidruchniki.ws

glavred.info

osvita.ua/vnz/reports/astronom

Дата добавления: 2015-05-24