瑞典皇家科學院院士評價道，此三人的研究“為人類從整體上研究宇宙提供了新視角，堪稱宇宙探索道路上的里程碑”。
“覬覦”星空之人
有些科學家的工作，永遠地改變了人們對事物的看法，譬如本屆諾貝爾物理獎的三位得主。
索爾·珀爾馬特與布賴恩·施密特分別于1988年和1994年開始領(lǐng)導各自的團隊從事超新星研究工作，而亞當·里斯乃是施密特團隊中的一個重要人物。這兩支研究團隊不約而同地將觀察目標鎖定在“Ia型超新星”這種由密度極高、體積極小的白矮星爆炸而成的超新星身上。
超新星爆發(fā)，其實就是一顆大質(zhì)量恒星以轟動的方式走向死亡的過程。而“Ia型超新星”的特性在于，爆發(fā)時每顆質(zhì)量都一致，輻射出的能量和射3線強度也一致，因此在地球上觀測“Ia型超新星”亮度的變化，就可以準確推算出它們和地球距離的變化，并據(jù)此計算出宇宙膨脹的速度。
這是兩支團隊進行研究主要原理。不過，用超新星作為衡量標準，有著一系列的挑戰(zhàn)：超新星爆發(fā)并不頻繁，一個星系平均一百年才有一次；而要在浩瀚宇宙中尋找一個遙遠微小的超新星光亮，需要對比同一片天域在不同且特定的日期拍下的照片，其中小小光點的差別，就有可能成為一顆超新星的標志；這之后，還需排查干擾項、測量紅移和亮度、加入對亮度衰減的考慮以及修正關(guān)于這顆超新星的結(jié)果；而在不可預測的部分，還包括杳杳暗夜中那顆變暗速度極快的超新星，以及各種觀測設備與它的配合。正是以上種種，使得很多人對超新星研究領(lǐng)域持有一種悲觀的論調(diào)。
不過，成功總是格外眷顧著信念堅定之人——借助當時最先進的望遠鏡、新型數(shù)碼感光儀、高性能計算機等等設備，兩組團隊幾乎是在同一時間確認“宇宙正在加速膨脹”這一事實，如今，又是在同一時間分享了問鼎諾獎后的那種——如施密特所說的——激動到“兩腿膝蓋發(fā)軟”的欣喜。
更令人欣慰的是，研究的成果和嘉獎來得都不算遲。與以往大多數(shù)垂垂老矣的諾貝爾獎獲得者相比，這三位科學家有著“年富力強”的共同特點：珀爾馬特52歲，現(xiàn)任加州大學伯克利分校和勞倫斯·伯克利國家實驗室超新星宇宙研究項目主管；施密特44歲，目前在澳大利亞國立大學主持超新星搜尋小組；里斯是他們?nèi)酥凶钅贻p的，42歲，現(xiàn)在是美國約翰·霍普金斯大學教授，并在美國太空探測科學研究所任職。
宇宙中，一切皆有可能
1915年愛因斯坦的廣義相對論問世后很久，一直都是人們理解宇宙的基礎。愛因斯坦自己曾在他的這個方程里加了一個“宇宙學常數(shù)”，接著又認為，加上這個宇宙學常數(shù)簡直大錯特錯。但是，珀爾馬特與施密特、里斯的研究，卻最終確認了加上“宇宙學常數(shù)”是個多么正確的決定。
上世紀20年代末的天文學家們就知道宇宙是不斷擴張的。不過，在1998年，兩個天文學家小組（正是珀爾馬特與施密特、里斯的那兩支）宣稱，宇宙不僅在膨脹，還在不斷地加速膨脹。這給研究界帶來的一場風暴，誠如本屆諾貝爾物理學獎評選委員會在10月4日發(fā)布的聲明中所說的一樣，“震動了宇宙學理論基礎”。
因為，按照通常的情況，物質(zhì)受引力的影響應該是越來越慢，而他們發(fā)現(xiàn)的超新星和此前的預期不一樣，昭示了“加速膨脹”的存在。為了解釋這個“不可解釋”的情況，科學家引入了“暗能量”的概念：即宇宙當中存在一種我們現(xiàn)在還不清楚的物質(zhì)形態(tài)，其所具有的負壓強不同于我們通常的物質(zhì)正壓強，或正是這種負壓強導致兩個小組觀測到的這類星體以越來越快的速度在遠離我們。
而這正是諾獎評選委員會在聲明中所述的，珀爾馬特發(fā)現(xiàn)的暗能量的“核心作用”——拉伸空間結(jié)構(gòu)并且導致宇宙加速膨脹。換句話說，加速膨脹的宇宙動力可能來源于暗能量。
目前，對這一點有著比較公認的理論支持：大爆炸后的初期，宇宙先經(jīng)歷了一個急速膨脹階段。此后，由于暗物質(zhì)以及物質(zhì)之間的距離非常接近，在引力作用下，宇宙的膨脹速度開始減慢。然而在至少90億年前，宇宙中另外一種力量——表現(xiàn)為排斥力量的暗能量出現(xiàn)，并且開始逐步抵消引力作用，并終于超越引力，讓宇宙從減速膨脹轉(zhuǎn)變?yōu)榧铀倥蛎洜顟B(tài)，且一直持續(xù)至今。
據(jù)此，宇宙的命運則同樣令人唏噓。如果暗能量使宇宙這種擴張持續(xù)加速下去，“那么，”諾獎評選委員會指出，“永不停止膨脹的宇宙，終將變成無垠的寒冷荒蕪之地。”
可惜，暗能量有影無形，它究竟是個什么，現(xiàn)在依然是巨大謎團。當前階段，人們僅可以推算其在宇宙萬物中的比例約高達73%，呈絕對統(tǒng)治地位，而人類目前所有已知物質(zhì)，卻只占整個宇宙不到4%。
這一結(jié)論，讓暗能量的出現(xiàn)和探索成為上個世紀天文學不可多得的全新科研領(lǐng)域。同時，也使珀爾馬特與施密特、里斯的研究有了非凡的意義——被冠以“可以跟上世紀愛因斯坦的相對論相比擬”的偉大名號。而落到微處，你會發(fā)現(xiàn)，由他們開啟的宇宙之謎，讓無數(shù)孩子們期盼著自己也有一臺家用天文望遠鏡，夜夜凝望星空，心系未知。
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