 |
Akademie věd České republiky |
 |
| Podle rozhodnutí Královské
švédské
akademie věd získali Nobelovu cenu za fyziku v roce 2006 John C. Mather z Goddardova centra pro vesmírné lety a George F. Smoot z Kalifornské univerzity v Berkeley za pozorování kosmického mikrovlnného záření družicí COBE, vypuštěnou NASA v roce 1989. Kosmické mikrovlnné záření předpověděl George Gamow spolu s dalšími teoretiky již ve čtyřicátých letech minulého století. Jedná se o zásadní typ záření, které je ve vesmíru přítomno jako dávný pozůstatek jeho vzniku – někdy se proto také označuje jako záření reliktní. Vlastnosti tohoto záření a jeho samotná existence umožňují astronomům zkoumat podmínky, které panovaly ve vesmíru krátce po Velkém třesku v době před 10–15 miliardami let! Toto záření poprvé pozorovali astronomové Arno Penzias a Robert Wilson, kteří také byli za svůj objev oceněni v roce 1978 Nobelovou cenou. Nové ocenění svědčí o uznání mimořádného významu kosmického mikrovlnného záření pro pochopení fyzikálního obrazu světa. V Nobelovu cenu za rok 2006 tak po dalších téměř třech desetiletích vyústilo intenzivní úsilí vědců a nemalé finanční prostředky vynaložené na projekt „Cosmic Background Explorer“ (COBE). Podle standardní Einsteinovy obecné teorie relativity vesmír nemůže být statický, jak se obecně předpokládalo, protože vzájemná gravitace kosmických těles by vedla k jeho zhroucení. A. A. Friedmann však ukázal, že vesmír se může rozpínat a objev Hubbleova rudého posuvu vzdálených galaxií dokázal, že tomu tak skutečně je. Vesmír tedy podle této teorie tzv. Velkého třesku expanduje z počátečního velmi hustého stavu a při tomto rozpínání prostoru se hmota i záření, které jej vyplňují, postupně ochlazují. Záření, které v raných stadiích vývoje vesmíru tvořily gama a rentgenovské fotony, bylo neustále pohlcováno a znovu vyzařováno částicemi hmoty, a jeho tlak bránil vzniku lokálních zhuštění hmoty. Když teplota vesmíru poklesla přibližně na 3000 stupňů a záření se rudým posuvem ochladilo do ultrafialového a viditelného oboru, většina plazmatu vyplňujícího vesmír se změnila (rekombinovala) na neutrální plyn, který pohlcuje fotony podstatně méně. Od tohoto tzv. stadia oddělení hmoty od záření se tak mohly začít vyvíjet zárodky galaxií a hvězd. Volné fotony se dále ochlazovaly až na dnešní mikrovlnné záření s teplotou přibližně 2,7 Kelvina. Nehomogenity hmoty vznikající v období oddělování hmoty od záření se ovšem v tomto mikrovlnném záření projevují drobnými odchylkami teploty na různých úhlových rozměrech. Největší, tzv. dipólovou anizotropii způsobenou hlavně pohybem Slunce kolem středu Galaxie (v jehož důsledku se fotony letící proti nám jeví teplejší než fotony, které nás dohánějí) nalezla již sovětská družice Relikt. Pokrok přístrojové techniky však umožnil změřit na družici COBE očekávané podstatně menší odchylky teplot na menších úhlových škálách. Tím se observační kosmologie dostává o krok dále ve vybírání teoretického modelu vesmíru nejlépe odpovídajícího skutečnosti. Oficiální stránky o udělení Nobelovy ceny jsou na adrese http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2006/. Petr Hadrava Na 26. Valném shromáždění Mezinárodní astronomické unie letos v srpnu v Praze obdržel čerstvý držitel Nobelovy ceny za fyziku John Mather spolu s týmem COBE od Gruberovy nadace Cenu za kosmologii 2006. Na adrese http://www.astronomy2006.com/media-stream-archive.php si můžete poslechnout jeho laureátskou přednášku (v angličtině). V úvodu je zachyceno i předání ceny. |