בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
 

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

פרס נובל בפיזיקה לחוקרי סופרנובות והתרחבות היקום

שלושת הזוכים גילו כי היקום מאיץ את קצב התרחבותו, והובילו לתיאוריה לגבי קיום אנרגיה אפלה. "התגלית החשובה ביותר בקוסמולוגיה בעשורים האחרונים"

67תגובות

זוכי פרס נובל בפיזיקה לשנת 2011 הוכרזו היום (שלישי) בשטוקהולם. הזוכים הם סול פרלמוטר, בריאן שמידט ואדם ריס – שלושה מדענים אמריקאים שגילו ב-1998 שקצב התפשטות היקום מאיץ. פרלמוטר עמד בראש קבוצה מתחרה לזו של שמידט וריס, אולם שתי הקבוצות הגיעו למסקנות דומות ולכן הפרס ניתן לשלושתם.

"זאת התגלית החשובה ביותר בקוסמולוגיה בארבעת העשורים האחרונים", אמר האסטרופזיקאי פרופ' אבישי דקל מהאוניברסיטה העברית. "וזאת אחת משלוש התגליות החשובות ביותר בקוסמולוגיה בכלל, יחד עם התגלית של אדווין האבל מ-1929 שהיקום מתפשט וגילוי קרינת הרקע הקוסמית על ידי וילסון ופנזיאס ב-1965, שהוכיח שהיקום אכן נוצר במפץ הגדול".

סול פרלמוטר, יליד 1959, הוא אסטרופיזיקאי אמריקאי במעבדה הלאומית לורנס ברקלי ופרופסור באוניברסיטת קליפורניה בברקלי; בריאן שמידט, יליד 1967, הוא פרופסור באוניברסיטה הלאומית האוסטרלית ואדם ריס, יליד 1969 הוא פרופסור באוניברסיטת ג'ון הופקינס.

ב-1998 ביצעו המדענים תצפיות בסופרנובות (כוכבים שהתפוצצו) מסוג Ia במטרה למדוד את השינוי בקצב התפשטות היקום. הם לא ציפו לחרוג מההערכה המקובלת באותה העת על ידי קוסמולוגים, לפיה קצב התפשטות היקום הולך ומאט.

לסופרנובות שאותן בדקו שני יתרונות מובהקים לצורך מחקרם: הבהירות האדירה שלהן מאפשרת לחוקרים לזהות אותן גם כשהן נמצאות במרחק של מיליארדי שנות אור, ויתרה מכך, הבהירות האבסולוטית שלהן קבועה וידועה. תכונה שנייה זו מאפשרת למדוד את המרחק אליהן, כפי שאנו יכולים להעריך את המרחק אל נורה אם אנו יודעים את בהירותה האבסולוטית. מסיבה זו קרויות סופרנובות מסוג Ia "נורות סטנדרטיות".

שתי קבוצות מחקר שונות – האחת בהובלת שמידט וריס והשנייה בהובלת פרלמוטר – מדדו את המרחק לסופרנובות הקרובות לכדור-הארץ ולסופרנובות רחוקות יותר, עד מרחק של 3-4 מיליארד שנות אור. החוקרים מדדו את מהירות התרחקותן של הסופרנובות השונות ביחס לכדור-הארץ, וגילו שהסופרנובות הרחוקות יותר מתרחקות מאיתנו במהירות קטנה יותר משהם ציפו. ליתר דיוק, הם גילו שככל שהסופרנובות רחוקות יותר מאיתנו, היחס בין מהירות ההתרחקות שלהן מאיתנו למרחק שלהם מאיתנו הולך וקטן".

סופרנובה שנמצאת במרחק של 4 מיליארד שנות אור מאיתנו למעשה נותנת לנו תמונה שלה כפי שהיתה לפני 4 מיליארד שנים, כיוון שהאור נפלט ממנה לפני 4 מיליארד שנים והגיע אלינו רק עתה. מסיבה זו, ניתן להסיק מהמדידות שלפני מיליארדי שנים קצב התפשטות היקום היה איטי יותר משהוא כיום, ולכן קצב הפשטות היקום מאיץ.

הפתרון המקובל כיום להסברת קצב ההתפשטות ההולך וגוברת הוא אנרגיה אפלה, המרכיבה יותר מ-70% מתכולת היקום. לדברי פרופ' דקל, "האנרגיה האפלה היא חלק בלתי נפרד משדה הגריווטציה אלא שבמקום להוות כוח משיכה בין מסה למסה מדובר בכוח דחייה אפקטיבי. עד התגלית היה נהוג לחשוב שכוח הגרוויטציה הוא רק כוח משיכה". דקל מסביר שלפי הקוסמולוגים, האנרגיה האפלה היא "תכונה פנימית של המרחב עצמו, של הוואקום ולא של המסות שנמצאות במרחב".

התיאור המתמטי של האנרגיה האפלה הוא הקבוע הקוסמולוגי במשוואות תורת היחסות הכללית של איינשטיין. הקבוע הזה קיבל עד לפני התגלית ערך אפסי, זניח מאוד. "ברגע שהתגלתה התאוצה הבנו שהקבוע הזה הוא לא אפסי", אומר דקל.

האנרגיה האפלה הותירה את הקוסמולוגים עם שאלות רבות שלא נענו עד היום. "אנחנו לא יודעים מאיפה זה בא, מה המקור לאנרגיה אפלה, למה הקבוע הקוסמולוגי בגודל הזה".

ההשלכות של יקום שקצב התפשטותו הולך וגדל, קודרות תרתי משמע. "כל העצמים מתרחקים זה מזה ובשלב מסוים לא תיתכן התקשרות בין עצמים. ההיווצרות של גלקסיות חדשות כוכבים חדשים הולכת ונעצרת וכבר היום היא הרבה יותר חלשה", אומר דקל. לעת עתה אפשר ליהנות מהשמיים זרועי הכוכבים: התהליך הזה אמור להימשך עשרות רבות של מיליארדי שנים.

פרופ' דקל מציין שישנו אדם אחד שעשוי להיות מאוכזב מההכרזה הנוכחית על הזוכים בפרס הנובל לפיזיקה, והוא רוברט (בוב) קירשנר – מי שהיה המנחה של אדם ריס ובריאן שמידט ומי שיזם את התצפיות על הסופרנובות מלכתחילה. על פי תקנון פרס נובל, לא יותר משלושה אנשים יכולים לזכות ביחד בפרס נובל.

מחר יוכרזו הזוכים בפרס הכימיה, וביום חמישי יוכרזון הזוכה או הזוכים בתחום הספרות - בין המועמדים נמצא גם הסופר הישראלי עמוס עוז. ביום שישי יוכרזו הזוכה או הזוכים בפרס נובל לשלום. הזוכים בפרס לכלכלה יוכרזו ב-10 באוקטובר.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו