Årets Nobelpris i fysik går till John Mather och George Smoot. De har gjort mätningar som blickar tillbaka mot universums barndom och försökt förstå mer om hur galaxer och stjärnor uppkommit.
Kungl. Vetenskapsakademien har beslutat utdela 2006 års Nobelpris i fysik gemensamt till
John C. Mather, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, USA, och
George F. Smoot, University of California, Berkeley, CA, USA
”för upptäckten av den kosmiska bakgrundsstrålningens svartkroppsform och anisotropi”
Bilder från universums barndom
Årets fysikpris belönar arbeten som blickar tillbaka till universums barndom och försöker förstå något om såväl själva rymdens som galaxers och stjärnors uppkomst. Mätningarna utfördes med hjälp av COBE-satelliten som skickades upp av NASA 1989.
COBE-resultaten gav ökat stöd åt big bang-scenariot om universums födelse. Detta scenario är nämligen det enda som förutsäger en kosmisk bakgrundsstrålning av just den typ som COBE mätte upp. COBE innebar också startskottet för kosmologin som precisionsvetenskap. Snart kom efterföljare, bland annat satelliten WMAP, som gav ännu tydligare bilder av bakgrundsstrålningen. Härnäst kommer den europeiska satelliten Planck att skickas upp med syfte att undersöka strålningen i än mer detalj.
Enligt big bang-scenariot är bakgrundsstrålningen en rest från universums tidigaste skeden. Ögonblicket efter själva den stora smällen (big bang) kan universum liknas vid en glödande ”kropp” som skickar ut strålning. Denna kallas svartkroppsstrålning och dess spektrum har en speciell form där fördelning mellan olika våglängder enbart beror på temperaturen – ju lägre temperatur desto längre våglängd. När strålningen skickades ut var universum nästan 3000 grader varmt. Enligt big-bang scenariot har sedan strålningen svalnat i takt med att universum expanderat. Den bakgrundsstrålning vi i dag kan mäta motsvarar en temperatur på bara drygt 2,7 grader över absoluta nollpunkten. Denna temperatur har pristagarna kunnat räkna fram just tack vare det svartkroppsspektrum som COBE-mätningarna visat.
COBE hade också till uppgift att leta efter små temperaturvariationer i olika riktningar (detta är betydelsen av ordet ”anisotropi” i prismotiveringen ). Sådana extremt små skillnader i bakgrundsstrålningens temperatur – det rör sig om bara någon hundratusendels grad – ger en viktig ledtråd till hur galaxerna uppstått. Temperaturvariationerna visar nämligen hur materian i universum har börjat ”klumpa ihop sig”. Detta är nödvändigt för att galaxer, stjärnor och i förlängningen liv som vi själva ska kunna utvecklas. Utan denna mekanism skulle materian ha haft en helt annan form, utbredd som en jämn smet över universum.
COBE sköts upp den 18 november 1989. Det första resultatet kom efter bara nio minuters observationer: COBE hade registrerat ett perfekt svartkroppsspektrum. När kurvan senare visades vid en konferens anordnad av det amerikanska astronomisällskapet, möttes resultaten av stående ovationer.
Framgången med COBE var resultatet av ett enormt lagarbete med över 1000 forskare, ingenjörer och andra medarbetare. John Mather samordnade hela detta arbete och hade dessutom huvudansvaret för det experiment som visade på bakgrundsstrålningens svartkroppsform. George Smoot hade huvudansvaret för mätningarna av strålningens små temperaturvariationer.
- John C. Mather, född 1946 (60 år), amerikansk medborgare. PhD i fysik 1974 vid University of California, Berkeley. Senior Astrophysicist vid NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, USA.
- George F. Smoot, född 1945 (61 år) i Yukon, FL, USA, amerikansk medborgare. PhD i fysik 1970 vid MIT, Cambridge, MA, USA. Professor i fysik vid University of California, Berkeley, CA, USA.
Prissumma: 10 miljoner svenska kronor, delas lika mellan pristagarna