Нобелевской премией по физике наградили астрономов

Лауреатами Нобелевской премии по физике 2006 года стали американские астрофизики Джон Мэтер и Джордж Смут. Их открытие превратило космологию в точную науку.

Джон Мэтер (John Mather, Годдард-Центр космических полетов НАСА) и Джордж Смут (George Smoot, Университет Калифорнии, Беркли) получили свою награду за открытие анизотропии космического фонового микроволнового излучения и формы его спектра, оказавшегося схожим со спектром излучения абсолютно черного тела ("for their discovery of the blackbody form and anisotropy of the cosmic microwave background radiation").

Работа, сделанная нынешними лауреатами, дала доказательства в пользу теории происхождения Вселенной через Большой взрыв и позволила значительно продвинуться в понимании происхождения галактик и звезд. Открытие Джона Мэтера и Джорджа Смута основывается на измерениях, произведенных с помощью спутника COBE (Cosmic Background Explorer), запущенного в 1989 году НАСА. Целью экспедиции COBE было изучение тепла, выделившегося в результате Большого Взрыва. Это «тепловое» последствие Большого взрыва известно как космическое фоновое излучение (реликтовое излучение), существование которого было предсказанное еще в 1940 году и подтверждено измерениями, сделанными в 60-х годах прошлого века.

Сразу после Большого взрыва Вселенную можно было сравнить с раскаленным, излучающим телом, со специфическим спектром излучения, известным как спектр излучения абсолютно черного тела. Температура Вселенной тогда была почти 3000оС. Затем, по мере расширения Вселенной, это излучение постепенно «остывало», и сегодня оно соответствует температуре 2,7о выше абсолютного нуля. Нынешние лауреаты рассчитали эту температуру, основываясь на измерениях спектра космического фонового излучения, полученных со спутника COBE.

Другой задачей COBE было исследование небольших температурных вариаций излучения в различных направлениях, т.е. температурной анизотропии. Экстремально малые различия в температуре космического фонового излучения – в интервале сотен тысячных градуса – дали ключ к разгадке, как образовались галактики, как происходила «агрегация» материи во Вселенной, как могло идти зарождение и развитие звезд и жизни.

Успех экспедиции COBE в 1989 году привел к появлению огромного количества научных групп, занявшихся исследованием космического фонового излучения, в которые были вовлечены тысячи ученых и инженеров.

В экспедиции СОВЕ Джон Мэтер координировал всю работу и нес персональную ответственность за эксперимент, который выявил спектр реликтового излучения, а Джордж Смут «отвечал» за измерения его температурных вариаций.