Zvětšit obrázek

Kresba družice COBE na oběžné dráze.
Kredit – NASA

Podle scénáře Velkého třesku vznikl vesmír obrovskou explozí a od té doby se rozpíná a ochlazuje. Asi 380 tisíc let po jeho vzniku jej proniklo první světlo. A právě toho záření je dnes pozorováno jako tzv. mikrovlnné kosmické záření. Jeho existence byla předpovězena v roce 1948, poprvé bylo náhodně detekováno v roce 1965, ale jeho základní charakteristiky zůstaly neodhalené až do roku 1989, kdy NASA vypustila do vesmíru družici COBE (COsmic Background Explorer).

První z nositelů Nobelovy ceny, John C. Mather, který dnes působí v NASA Goddard Space Flight Center v Greenbelt, společně se svými spolupracovníky změřil spektrum kosmického záření a prokázal, že odpovídá záření černého tělesa. Takové záření je produkováno jakýmkoliv objektem o určité teplotě. V případě vesmíru mikrovlnné záření odpovídalo tělesu o teplotě kolem 2,725 Kelvina. Až na tuto hodnotu poklesla teplota vlivem rozpínání z původních 3000 K. Výsledky byly prvním příslibem toho, že studium mikrovlnného záření přinese možnost otestovat teorie o původu a vývoji vesmíru. Když je John Mather na počátku roku 1990 prezentoval na vědecké konferenci, čekaly jej mohutné ovace ve stoje.

Druhý z oceněných, George F. Smoot, nyní  University of California v Berkeley, o dva roky později oznámil, že se svými kolegy zaznamenali variace mikrovlnného záření vesmíru. I tento objev tehdejší vědeckou komunitu šokoval.

Zvětšit obrázek

Mapa oblohy nejstaršího světla ve vesmíru získaná sondou WMAP. Barvy odpovídají různým teplotám – červená teplejší, modrá chladnější. Rozdíly v teplotách ovšem činí pouhé tisíciny stupně.
Kredit - NASA/WMAP Science Team

Věhlasný Stephen Hawking dokonce neváhal tento objev označit za „objev století, ne-li všech dob.“ Vlnky a záhyby v prostoročasu jsou totiž považovány za zárodky budoucích struktur jakými jsou galaxie či kupy galaxií. „Tato měření také znamenala počátek kosmologie jako přesné vědy“ uvádí se také v tiskové zprávě Nobelovy nadace.

Význam prací obou laureátů ještě více vynikl o několik let později, když byla do vesmíru vypuštěna další družice NASA studující mikrovlnné záření pozadí vesmíru. Sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) změřila variace mikrovlnného záření do doposud nevídaných detailů umožnila zpřesnit řada parametrů současného vesmíru. Jen tak mimochodem, sonda byla pojmenována podle Davida Wilkinsona, který se významně podílel na projektu COBE a který zemřel v roce 2002. Někteří vědci se domnívají, že pokud by žil dodnes, dělila by se v letošním roce o Nobelovu cenu za fyziku hned trojice lidí.

Není to poprvé, co byla Nobelova cena udělena za výzkum v tomto oboru. V roce 1978 ji totiž získali Arno Penzias a Robert Wilson právě za první detekci mikrovlnného kosmického pozadí z roku 1965.

Letošní nositelé získají každý zlatou medaili a rozdělí si prémii ve výši 10 miliónů švédských korun. K předání dojde na slavnostním ceremoniálu 10. prosince, v den výročí úmrtí Alfreda Nobela.

Není bez zajímavosti, že John Mather už jednu významnou cenu v letošním roce získal. Právě on a tým COBE totiž na letním Valném shromáždění IAU, které se konalo v Praze, obdržel Kosmologickou cenu Gruberovy nadace.

Zdroj:
Nobelova nadace, Nature, NewScientist.Com