52-letni Saul Perlmutter pracuje na Uniwersytecie Kalifornijskim, 44-letni Brian P. Schmidt - na Australijskim Narodowym Uniwersytecie, a najmłodszy z nich 42-letni Adam G. Riess jest profesorem astronomii na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w USA.
O tym, że Wszechświat się rozszerza naukowcy wiedzieli od lat 20-tych XX w. Świadczyły o tym obserwacje widma światła, docierającego do Ziemi z odległych galaktyk. Badacze przypuszczali, że tempo ekspansji powinno stopniowo maleć, aż Wszechświat stanie się stabilny lub zacznie się proces odwrotny, czyli Wszechświat zacznie się kurczyć. Potwierdzenia tych teorii poszukiwali tegoroczni nobliści. Posłużyli się w tym celu światłem odległych wybuchających gwiazd. - Supernowe typu Ia to potężne eksplozje, do których dochodzi w układzie podwójnym, w którym jeden ze składników jest białym karłem i ściąga materię ze swego towarzysza. Gdy biały karzeł przekracza tzw. krytyczną masę Chandrasekhara, która wynosi około 1.44 masy Słońca, dochodzi do potężnej eksplozji. Taki wybuch prawie zawsze niesie podobną ilość energii, przez to jest doskonałą "świecą standardową" - wyjaśnił dr hab. Arkadiusz Olech z Centrum Astronomicznego PAN. Olech dodał, że wiedząc ile energii jest wysyłane i ile z niej dociera do Ziemi, można wyznaczyć odległość do takiego wybuchu. A ponieważ wybuchy supernowych typu Ia są jednymi z najpotężniejszych eksplozji we Wszechświecie, to widać je z daleka, przez co można je wykorzystywać do wyznaczania odległości w skalach kosmologicznych. - Obserwacje odległych supernowych typu Ia pokazały, że na dużych skalach działa siła odpychająca, która przeciwstawia się przyciągającej sile grawitacji. To powoduje, że ekspansja Wszechświata przyspiesza, a odległe supernowe wydają się świecić słabiej niż te lokalne - tłumaczył astronom.
Pomiary prowadziły przez kilka lat dwa zespoły badawcze. The Supernova Cosmology Project, kierowany przez Saula Perlmuttera, rozpoczął swoje badania w 1988 roku. Natomiast The High-z Supernova Search Team, którym kierowali Brian P. Schmidt i Adam G. Riess od 1994 roku. Uczeni używali nowoczesnych teleskopów naziemnych i kosmicznych tegoroczni. Wyniki zostały opublikowane w 1998. Wskazywały one, że ponad 50 bardzo dalekich supernowych emituje światło słabsze niż przewidywała teoria. Staranna analiza danych wykluczyła możliwość błędów, albo inne czynniki osłabiające światło. Wynik tych obserwacji był zupełnie nieoczekiwany. "Odkrycia tegorocznych laureatów Nagrody Nobla z fizyki ujawniły, że natura Wszechświata jest w dużym stopniu nieznana naukowcom" - napisano w komunikacie Komitetu Noblowskiego.
Odkrycie wywołało wiele nowych pytań. Naukowcy wiedzieli, że tempo rozszerzania się Wszechświata zależy od jego łącznej energii. Znanych form materii było jednak zbyt mało, żeby wyjaśnić, skąd bierze się stałe przyspieszenie ekspansji. Brakującą część nazwano "ciemną energią" i na razie naukowcom nie udało się ustalić, czym ona mogłaby być. Wiadomo jednak, że powinna ona stanowić ponad 70 proc. masy-energii Wszechświata i mieć niezwykłe właściwości. - Odkrycie oznacza, że trzy czwarte masy Wszechświata jest w formie bardzo egzotycznej ciemnej energii, która charakteryzuje się np. ujemnym ciśnieniem. Nie ma żadnej teorii fizycznej wyjaśniającej czym jest ciemna energia, dlaczego jest jej akurat tyle. Prawdopodobnie laureatom udało się odkryć kawałek przyrody, którego nie wyjaśniają obecnie żadne teorie fizyczne - mówi dr Stanisław Bajtlik z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie. - Doniosłość tego odkrycia można porównać do odkrycia przez Hubble'a rozszerzania się Wszechświata w latach 20-tych ubiegłego wieku. Jednak odkrycie Hubble'a nastąpiło tuż po ogłoszeniu teorii Einsteina, było niejako potwierdzeniem istniejącej teorii. Tymczasem odkrycie tegorocznych laureatów Nagrody Nobla, mimo, że pasuje do jednego z przewidywań, jest zaskakujące właściwie dla wszystkich - dodaje dr Bajtlik.
Bardziej krytycznie werdykt Komitetu Noblowskiego komentuje dr hab. Maciej Mikołajewski z Centrum Astronomii UMK. - Cieszę się, że nagrodzeni zostali astronomowie. Jednak jest to dla mnie zaskoczenie, bowiem wyniki obserwacji supernowych przełożone na tempo rozszerzania się Wszechświata dają olbrzymie reperkusje dla astronomii i kosmologii. Tymczasem mimo, że to dwa niezależne eksperymenty, to wciąż niejako jedna metoda badawcza. Sądzę, że w tym przypadku z nagrodą można było jeszcze trochę poczekać, na weryfikacje wyników w jakiś inny sposób - mówi.
PAP, arb