2011诺贝尔物理学奖得主

    2011年诺贝尔物理学奖颁发给美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔•波尔马特、美国/澳大利亚布莱恩•施密特以及美国科学家亚当•里斯以表彰他们发现“通过超新星发现宇宙加速膨胀”，这有助于人类更多地了解宇宙扩张的秘密；1915年，爱因斯坦发表了他的广义相对论，此后这一直是人们理解宇宙的基础。按照广义相对论，宇宙只能收缩或者膨胀，不可能稳定不变。但事实刚好相反：宇宙正在膨胀。

超新星

    超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮，过程中突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系，并可能持续几周至几个月才会逐渐衰减。而在此期间，一颗超新星所释放的辐射能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相当。恒星通过爆炸可以将其大部分甚至几乎所有物质以高至十分之一光速的速度向外抛散，并向周围的星际物质辐射激波。这种激波会导致一个由膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构形成，这被称作超新星遗迹。超新星是星系引力波潜在的强大来源。初级宇宙射线中来自超新星的占了很大的比例。

    超新星比新星活动性更剧烈。超新星的英文名称为 supernova，nova在拉丁语中是“新”的意思，这表示它在天球上看上去是一颗新出现的亮，super-是为了将超新星和一般的新星有所区分，也表示超新星具有更高的亮度。超新星这个名词是沃尔特·巴德和弗里茨·兹威基在1931年提出的。

宇宙膨胀

    宇宙膨胀学说提出：我们可以假设宇宙是一个正在膨胀的气球，而星系是气球表面上的点，我们就住在这些点上。我们还可以假设星系不会离开气球的表面，只能沿着表面移动而不能进入气球内部或向外运动……。如果宇宙不断膨胀，也就是说，气球的表面不断地向外膨胀，则表面上的每个点彼此离得越来越远，其中某一点上的某个人将会看到其他所有的点都在退行，而且离得越远的点退行速度越快。

宇宙膨胀的发现

    1998年，两个研究小组的发现动摇了宇宙学的根基。其中，Saul Perlmutter领导的小组1988年开始研究，而Brian Schmidt领导的小组开始于1994年底，Adam Riess在Schmidt小组中扮演了关键角色。

    研究小组急于通过定位最遥远的超新星来绘制宇宙地图。越来越多更先进的望远镜的出现，以及更强大的电脑和数码成像技术的应用，在1990年代为解决这一宇宙学难题提供了可能。

    研究小组利用了一种特殊类型的超新星，称作Ia超新星。它是一个古老紧密恒星的爆发，该古老恒星质量重如太阳，体积却小如地球。一个这样的超新星就能放射出如同整个银河系的光。总而言之，这两个小组发现了50多个这样的超新星——它们发出的光比预期的要弱，这是宇宙加速膨胀的一个证据。潜在的缺陷有很多，但令科学家安心的是，这两个小组得出了同样的令人惊异的结论。

    在几乎一个世纪的时间里，宇宙一直被认为将作为140亿年前大爆炸的结果而进行膨胀。然而，宇宙膨胀正在加速的发现令人惊骇不已。如果膨胀持续加速，宇宙将终结于寒冰。

    这种加速度被认为由暗能量驱动，但是这种暗能量是什么仍然是个谜——这也许是当今物理学最大的谜题。已知的是，暗能量大约构成了宇宙的四分之三。2011年诺贝尔物理学奖得主的发现帮助揭开了宇宙的部分面纱。

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