副刊

2019年诺贝尔物理学奖
宇宙新解读!

笔者常在天文活动中遇到民众询问最多的天文课题,不外乎都是“这个宇宙怎么形成?”或“是否有外星人存在?”。

因此,每当受邀分享天文知识时,都会围绕于这两个课题,从天文学家如何实践探讨,慢慢的去揭开这些问题的答案,告诉大家研究基础科学的重要性。



2019年诺贝尔物理学奖得主,由左至右:皮布尔斯、梅厄及奎洛兹。皮布尔斯的理论物理宇宙学得到一半奖金,而另一半的奖金则由梅厄及奎洛兹的系外行星围绕类太阳恒星共享。

刚过去的10月8日,瑞典皇家科学院颁布了诺贝尔物理学奖,奖项颁于我们对宇宙演化认知作出贡献的普林斯顿大学名誉教授皮布尔斯(James Peebles),以及“地球在宇宙之地位”研究系外行星的专家——瑞士日内瓦大学教授梅厄(Michel G. E. Mayor)及奎洛兹(Didier Queloz)。

皮布尔斯教授的研究,帮助我们了解宇宙背景微波辐射的由来,奠定宇宙演化的现代模型。在这个宇宙模型里,神秘的暗物质扮演着举足轻重的角色,把宇宙大规模架构如星系及星系团给聚合起来。

宇宙学中的“圣典”

诺贝尔奖执委团形容,这是现代了解宇宙演化(从大爆炸至今天)的根基。皮布尔斯对理论的研究不是单纯的数学推导,而是密切结合了对物理过程的分析。他撰写的宇宙学教科书——《物理宇宙学》,可谓宇宙学中的“圣典”。

梅厄教授于1995年在瑞士日内瓦大学与其学生奎洛兹发布消息指出,透过恒星系统的引力拉扯表现在光谱上的变化(视向速度法),一颗位于飞马座,称为飞马51的类似太阳的恒星上,第一次发现有行星围绕。



虽然科学家早已在1992年发现第一颗系外行星的存在,但是环绕着一颗脉冲星,并不是类太阳恒星,因此孕育生命的可能性就不存在了。他们的发现开启了天文学界里其中一项最热门的研究领域——系外行星科学,科学家们似乎看见太阳系之外我们地球的影子。

邵逸夫天文学奖

在过去,笔者甚少关心诺贝尔物理学奖,得奖的课题都需要很高的理论能力,也涉及极其精密与昂贵的实验设备,而与天文观测发现有关的课题更是少之又少。反之,拥有“亚洲诺贝尔”之称的邵逸夫奖(The Shaw Prize)则设立了天文学奖,对于笔者这种天文痴,邵逸夫天文学奖对于在天文学领域作出贡献者的表彰做得更到位。

今年的两位诺贝尔物理学奖得主,早在2004年及2005年已被表彰于邵逸夫天文学奖。有趣的是,截至目前,得过邵逸夫天文学奖的得奖者中,有7位在后来也得了诺贝尔奖,可见两奖的眼光有近似之处。

另一边厢,友人在一篇曾发表的文章也显示,今年诺贝尔化学奖及医学奖得主的大学在QS的世界排名中,都比我国很多政府大学还要低,这不尽让人感慨万千。身为科研者,不应忧虑研究层次的深浅,理应一心做好自己的科研,一解心中对于科学上的疑问,贡献社会,满足我们的思维及对世界的认知。

诺贝尔奖并不是科研路上的最终目标,而是科学家在研究生涯中的一个极有鼓励性的点缀,让自己的理念更能发光发热。恳请大马各科研人士,积极做好科研,为国家以至世界作出贡献。

梅厄及奎洛兹的发现,鼓励了许多科学家寻找太阳系以外的另一颗地球。当年他们进行观测计划时,根本不会知道那一颗类似太阳的恒星上会有行星围绕,如今以他们当年的观测方式,发现超过4000颗系外恒星。(图片来源)

没有皮布尔斯的理论贡献支撑,人类近20年来的对于宇宙辐射的测量就无用武之地了。他曾经说过:“关于我们的宇宙不断的演变、发展的理论或学说、推论的成立,是建立在一部分是理论上的发现,但是如果没有证据的话,那将会是毫无意义的!” (图片来源)

每一面奖项的奖牌设计稍有不同,这是物理学奖的奖牌,刻有诺贝尔侧脸肖像的一面。(图片来源)

天外来客:陈伟伦

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北半球 23 年来最耀眼的彗星

图与文·陈伟伦 (物理实验室研究员)

2020年7月才刚拉开序幕不久,太阳系里已经正在酝酿着一场天文秀供人们观赏。一颗彗星在7月3日掠过近日点(注1),从太阳观测卫星所摄的彗星影像显示,彗星亮度达到0等星(注2)的水平!

全世界的观星者闻风而动,短短的一两天,此彗星的影像已经像洪水般,汹涌澎湃的在互联网上散播。

这颗彗星是天文卫星“广域红外巡天探测器”(Wide-field Infrared Survey Explorer, WISE)在执行“近地天体宽视场红外巡天”任务(near-Earth objects of Wide-field Infrared Survey Explorer, NEOWISE)期间,于2020年3月27日发现的,编号为C/2020 F3,表示是2020年3月下半月发现的第三颗彗星。

其实上述天文卫星自2020年升空以来,在任务期间已发现33颗彗星,但大多都很暗弱,只有这颗新彗星比较明亮,2020年4月,这颗新彗星定名为NEOWISE,而中文则定名为新智彗星。

曙光遮掩不了壮丽

虽然互联网自7月4日开始已充斥着此彗星的照片,配合地景更是美轮美奂,令人看了赏心悦目。根据部分天文爱好者的陈述,此彗星肉眼明显可见,就算是天空已出现了曙光,也遮掩不了彗星的壮丽。但由于地理位置的关系,赤道附近以及整个南半球地区都无法轻易的观察得到。

随着彗星目前逐渐远离太阳,在太阳西下后的西北方向,我们在马来西亚有机会可以一睹这彗星的风采,虽然亮度也许大不如前,但依然是肉眼可见的彗星。

上一次人类肉眼可见的亮彗星,是2011年的洛夫乔伊彗星(C/2011 W3 (Lovejoy)),但只有南半球的观测者才能观察得到,而北半球则是1997年的海尔-波普彗星(C/1995 O1 (Hale-Bopp))。

有鉴于全球大部分人类都居住在北半球,因此严格说来,人们已经有23年没有见过耀眼的彗星了。天文学家从观测中估算,此彗星这次“闯入”太阳系之后,因其轨道周期大约在7000年,因此,2020年7月就是观测这颗新智彗星的千载难逢的大好时机。

后记:新智彗星在7月23日掠过近地点,也就是彗星于地球距离最近的时候,所以这天很值得大家去观测这颗彗星与地球近距离“接触”的模样。

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