原文作者：Elizabeth Gibney &Davide Castelvecchi
Michel Mayor和Didier Queloz发现了首个盘绕类太阳恒星的太阳系外行星。他们与理论国际学家James Peebles同享了本年的诺贝尔物理学奖。
国际学家James Peebles和地理学家Michel Mayor、Didier Queloz由于国际演化以及地球在其间扮演的人物上的发现取得了2019年的诺贝尔物理学奖。
国际学家James Peebles（左）和系外行星地理学家Michel Mayor、Didier Queloz（右）同享了2019年的诺贝尔物理学奖。
图片来历: Torbj rn Zadig/University of Cambridge/ Inamori Foundation
1995年，日内瓦大学的Mayor和他其时的学生Queloz宣告[1]发现了榜首颗盘绕类太阳恒星滚动的太阳系外行星——敞开了一个现在最抢手的地理学范畴。他们经过这颗行星对飞马座51（51 Pegasi）细小的引力勘探到了这颗行星。现在，人们仍然在运用这项技能研讨已知的超越4000颗太阳系外行星。
James Peebles开发了一个理论结构。诺贝尔奖委员会谈论该结构构成了“现代了解从大爆炸一直到今日的国际前史的理论根底”。
Peebles协助建立了国际微波布景（CMB）的理论根底，CMB是大爆炸的“余晖”。他还协助建立了如今国际演化的“规范模型”。在规范模型中，被称为暗物质的奥秘物质对国际中大型结构的构成起到了关键作用，例如星系和星系团。
Mayor和Queloz别离于1942年和1966年出生在瑞士，二人会共享900万瑞典克朗（合650万人民币）奖金的一半。1935年出生于加拿大的Peebles会取得别的一半。
意外的国际
西班牙高级科学研讨理事会空间学院的地理学家Guillem Anglada-Escudé说，Mayor和Queloz的发现“敞开了现代系外行星科学”。
研讨者们此前发现了一些盘绕脉冲星——现已逝世的恒星的旋转核——的系外行星，但没有环绕太阳相同的恒星旋转的。地理学家期望这之中有适居的行星。
这两个人的发现对地理学界来说是个意外。他们所勘探到的行星飞马座51b是一个气态巨行星。地理学家本来以为这种行星会环绕太阳系靠外的轨迹作业。可是两人发现它和它的恒星之间的间隔是水星与太阳间间隔的非常之一。这一发现是一个初步信号：其他行星体系或许并不遵从太阳系的形式。
其时有几个小组都在进行相似的观测，可是Mayor和Queloz是榜首组实践勘探到的，由于他们撒下了一张更宽的网，系外行星地理学家Francesco Pepe说。“当他们在上普罗旺斯地理台（Observatoire de Haute-Provence）初步观测的时分，也便是终究找到飞马座51b的项目，他们并没有把精力会集在发现和太阳系相似的行星上。”Pepe说，他是日内瓦大学地理学系的系主任。特别是，他们的观测答应他们看到轨迹极近的木星尺度行星。“这便是差异。”
Anglada-Escudé说，这一发现非常出色，由于简直彻底无可争议，而且敏捷得到了承认。日内瓦大学的团队简直马上初步认真地扫描天空，并敞开了一场寻觅系外行星的“暗斗”，对手是加州大学伯克利分校的一个团队。后者运用了一项相似的技能来勘探行星，也是最早承认Mayor和Queloz两人的发现。伯克利团队的负责人Geoffrey Marcy从前被以为是诺贝尔奖的一个竞争者。他2015年从伯克利辞去职务，由于该校的一项查询确认他违反了性骚扰方针。
Mayor和Queloz——后者在剑桥大学和日内瓦大学一同任职——都由于能够制作极为精确的仪器而出名。他们开发的光谱仪能够观测到恒星遭到行星影响时摇摆所构成的细小光谱偏移。这种办法被称为径向速度法，不只能够勘探系外行星，也能够估量系外行星的质量。今日，地理学家有了更多的办法来寻觅系外行星，研讨其大气和或许的系外卫星。人们也发现了许多类地行星，其间就包含本年9月发现的一颗两倍于地球巨细的行星，其大气中有水的痕迹。
他们是两位“超级科学家”，他们和本范畴内越来越多的研讨者一同为开展一个全新的研讨范畴铺平了路途，英国圣安德鲁斯大学的系外行星研讨者Christiane Helling说。Queloz“一直都在为拓宽和支撑整个学界而尽力，而不只是为他个人的成功”，她弥补道。
探究榜首道光
另一方面，Peebles的理论答应国际学家了解CMB，物理学家从中取得了关于国际来源的大部分常识。
“假如没有James Peebles的理论发现，曩昔20年对这一辐射的高精度丈量简直就没办法告知咱们任何事了。”斯德哥尔摩大学的分子物理学家、2019年诺贝尔物理学奖委员会主席Mats Larsson在揭晓获奖者时说。
“这是早就应当颁布的奖项。”巴黎天体物理研讨所的天体物理学家Fran ois Bouchet如此谈论Peebles的获奖。他说Peebles简直在国际学的一切分支上都留下了印记，他运用根据物理学的核算，协助为这一学科打下了坚实的根底。特别是在1970年[2]，Peebles是猜测CMB形状的前驱。Bouchet是领导欧洲航天局普朗克使命的一名研讨员，最近的十年里，该项目制作出了至今停止最精确的CMB图。
Peebles协助开发了被称为“冷暗物质”理论的国际演化模型[3]，其间描绘了国际从热而稠密的初步是怎么胀大、冷却并构成各种国际结构的。这一模型再加上后来关于奥秘的力“暗能量”的弥补，就构成了现代国际学的规范结构。
尽管人们仍没能了解暗物质的精的确质，但几项对国际的高精度查询支撑这一理论，其间就包含对CMB的研讨和对大范围天域中星系的绘图。这一假说以为，假如暗物质是由亚原子粒子组成的，那么它们必定质量很大，速度相对较低。至今停止的观测根本排除了暗物质主要由较轻较快的粒子组成的模型。
普朗克使命和其他项目找到了Peebles猜测的CMB特征。“天上的确有它们——是真的存在，不只是理论罢了。”天体物理学家Rashid Sunyaev说。他是1970年进行过相似核算的苏联天体物理学家，现在在德国的马克斯·普朗克天体物理研讨所作业。
“确认咱们地点的国际正在演化是一项理论发现，但若没有依据就毫无意义——现在咱们有了坚实的依据，阐明国际真的是从一个热而稠密的状况胀大而来的。”Peebles在得知获奖之后经过电话对记者说，“咱们所依靠的便是这种理论和观测的结合。”
太阳系外行星和国际学研讨共享同一个奖项很稀有，但这两种作业都“为知道人类在国际中的方位供给了一个簇新的视角”，Bouchet说。
参考文献：
1.Mayor, M. & Queloz, D.Nature378, 355–359 (1995).
2.Peebles, P. J. E. & Yu, J. T.Astrophys. J.162, 815 (1970).
3.Peebles, P. J. E.Astrophys. J.263, L1–L5 (1982).
原文以Physics Nobel goes to exoplanet and cosmology pioneers为标题
宣布在2019年10月8日《天然》新闻上
