James Peebles ble tildelt halve nobelprisen i fysikk for 2019 for sine 50 år med bidrag til den fysiske kosmologien. Michel Mayor og Didier Queloz delte resten av prisen for sin oppdagelse av en planet utenfor solsystemet vårt i 1995.
(Foto: Claudio Brescian / TT Nyhetsbyrån / NTB Scanpix)
James Peebles ble tildelt halve nobelprisen i fysikk for 2019 for sine 50 år med bidrag til den fysiske kosmologien. Michel Mayor og Didier Queloz delte resten av prisen for sin oppdagelse av en planet utenfor solsystemet vårt i 1995. (Foto: Claudio Brescian / TT Nyhetsbyrån / NTB Scanpix)

Nobelpris i fysikk for oppdagelse av en planet utenfor vårt solsystem og for teorien om hvordan vi skal forstå universet

Prisen tildeles James Peebles, Michel Mayor og Didier Queloz.

Publisert

James Peebles tildeles halve nobelprisen i fysikk for år 2019, for sitt arbeid innen fysisk kosmologi.

Michel Mayor og Didier Queloz deler resten av prisen for sin oppdagelse av en planet som går i bane rundt en sol-lignende stjerne utenfor vårt solsystem.

Et teoretisk rammeverk for å forstå universet

Siden 1960-tallet har Peebles lagt grunnmuren for hvordan vi forstår universets historie, ifølge svenske Kunglige Vetenskapsakademien. Peebles er født i Winnipeg i Canada og er professor emeritus ved Princeton University i New Jersey, USA.

Nobelpriskomiteen gir ham æren for å ha tatt kosmologien fra å være spekulasjoner om universet til å bli vitenskap, ved å koble teori og matematikk med fysiske målinger av kosmisk bakgrunnsstråling.

– Dette er forskningen av den flotte, dype typen som virkelig åpner øynene våre om hvordan universet fungerer, sier Bjørn Samset til forskning.no. Han er fysiker og seniorforsker ved CICERO Senter for klimaforskning.

– Dette handler om en dyp forståelse av kosmologi og hvordan universet fungerer. Peebles fikk den fordi han i flere tiår har vært med på å utvikle en teoretisk forståelse av universets struktur.

Peebles har vist at bare 5 prosent av universet slik vi kjenner det består av stjerner, planeter og andre fysisk faste ting. Resten består av det forskerne kaller mørk materie eller mørk energi. Det er denne som gjør at universet vårt ekspanderer. Tror vi.

– Hvordan i alle dager skulle du eller jeg funnet ut av det? Vi er bundet på planeten og det eneste vi kan se, er lyset fra stjernene, påpeker Samset.

– Men med slike store, dype tanker kan vi forstå den store strukturen, utviklingen av universet for 14 milliarder år siden på tvers av milliarder av lysår. Det er en fantastisk type innsikt at det går an for oss å gjøre noe som dette, sier fysikeren.

James Peebles virket oppglødd og rørt da han svarte på spørsmål fra pressen etter å ha blitt tildelt nobelprisen i fysikk for år 2019. (Arkivfoto fra 2018: Princeton University)
James Peebles virket oppglødd og rørt da han svarte på spørsmål fra pressen etter å ha blitt tildelt nobelprisen i fysikk for år 2019. (Arkivfoto fra 2018: Princeton University)

Sammenligner universet med en kopp kaffe

Peebles har jobbet med det som kalles observasjonell kosmologi, altså det som kan bevises og ikke bare spekuleres rundt, forklarer Are Raklev, professor i fysikk ved Universitetet i Oslo.

– Han er på mange måter en av opphavsmennene bak den kosmologiske standardmodellen, sier Raklev.

Ulf Danielsson, en av forskerne i nobelkomiteen for fysikk, illustrerte den kosmologiske standardmodellen – hvordan universet er satt sammen – med en kopp kaffe.

Den mørke kaffen som fyller omtrent hele koppen, representerer mørk energi. Så heller han på en god del fløte: mørk materie, og til slutt tilsetter han en liten klype med sukker: vanlig materie.

– Peebles har jobbet mye med hva du kan tolke ut av kosmologisk bakgrunnsstråling og introdusert disse to ingrediensene, mørk materie og mørk energi, som essensielle ingredienser i kaffen, forklarer Raklev.

– Dette er et livsverk

84 år gamle James Peebles var nettopp blitt vekket av Nobelkomiteen, men stilte likevel opp via telefon for å snakke med pressen. Han svarte utfyllende på spørsmål om alt fra mørk materie til liv på andre planeter.

– Jeg er ganske sikker på at det finnes et slags liv på andre planeter. Men om det vil være som livet på jorden, det er vanskelig for meg å si. Det må kjemikerne finne ut av. Vi kan uansett være veldig sikre på at vi aldri vil få se disse andre livsformene eller disse andre planetene, sa Peebles.

Men nobelprisvinneren slet med å finne svar da han ble spurt hva som var hans største bidrag til kosmologien.

– Jeg har levd veldig lenge. Det er 54 år siden jeg startet arbeidet mitt. Hvor ble all den tiden av? Jeg synes det er vanskelig å si hva mitt største bidrag til dette feltet er. Dette er et livsverk. Og jeg jobbet ikke alene.

Han ga heder til de andre som hadde vært med på å bygge opp forskningsfeltet siden 1980-tallet.

– Jeg har kommet med mange ideer som har vist seg å være feil også. Forskningstemaet vokste, og jeg vokste med det, sa Peebles.

Didier Queloz (til venstre) og Michel Mayor deler den andre halvparten av årets nobelpris i fysikk, for sin oppdagelse av en planet utenfor vårt solsystem i 1995. (Arkivfoto fra 2005: Laurent Gillieron / AFP / NTB Scanpix)
Didier Queloz (til venstre) og Michel Mayor deler den andre halvparten av årets nobelpris i fysikk, for sin oppdagelse av en planet utenfor vårt solsystem i 1995. (Arkivfoto fra 2005: Laurent Gillieron / AFP / NTB Scanpix)

Endret måten vi forstår vår rolle i universet på

I 1995 var Didier Queloz doktorgradsstipendiat på Universitet i Geneve. Der gjorde han og hans veileder Michel Mayor en banebrytende oppdagelse. Ved hjelp av spesialbygde måleinstrumenter kunne de to fortelle verden om en planet utenfor vårt solsystem, en såkalt eksoplanet.

Planeten gikk i bane rundt stjernen 51 Pegasi, og fikk derfor det velklingende navnet 51 Pegasi b. Målingene deres tydet på at den var en diger klump med gass, og derfor lignet på Jupiter.

Siden da har forskere funnet 4000 eksoplaneter i vår galakse.

Dette har endret måten vi forstår universet og vår rolle i den på, ifølge svenske Kunglige Vetenskapsakademien. Derfor blir de tildelt nobelprisen i fysikk 24 år etter oppdagelsen.

Forventet pris

– Denne har vi ventet på. Det er stort å finne det første virkelige beviset på at det finnes andre planeter som går i bane rundt andre stjerner. Vi har jo ikke sjanse til å se dem selv, sier Bjørn Samset.

– Forskerne har brukt masse kreativitet og utnyttet lyset fra stjernene på en sånn måte at vi kan bekrefte at det er andre planeter der ute. Og når folk først visste at de var der, så de nøyere etter, noe som har ført til oppdagelsen av over 4000 eksoplaneter, fortsetter han.

Både Samset og Raklev bemerker seg at årets pris er uvanlig todelt.

– Dette var en litt uvanlig pris. Det var ventet at den gikk til eksoplaneter, men det som er uvanlig, er at den er todelt med to forskjellige tema med lite overlapp. Den første delen går til observasjonell astronomi, altså funnet av en eksoplanet, mens den andre delen går til observasjonell kosmologi. Dette har komiteen sjeldent gjort, påpeker Are Raklev.

Tre kvinner på 118 år

– Det er noe litt trist ved denne prisen til Peebles fordi dette er jo en pris det ville vært naturlig å gi samtidig til Vera Rubin, sier Raklev.

Vera Rubin var en amerikansk astronom som jobbet med blant annet galakse-rotasjon. Rubin døde i 2016, og nobelprisen gis kun til de levende.

– En av grunnene for at Peebles får prisen er at han forklarer strukturdannelse i det tidlige universet ved hjelp av mørk materie. Men Vera Rubin oppdaget rotasjonskurven til galakser, en av de to viktigste grunnene til at vi vet at det finnes mørk materie, forklarer Raklev.

Med årets tildeling er nobelprisen i fysikk blitt gitt til 212 personer siden år 1901. Kun tre av dem har vært kvinner.

I fjor gikk prisen til Arthur Ashkin, Gérard Mourou og Donna Strickland. Strickland fikk prisen for sine bidrag i laserforskning.

Før henne var det bare Marie Curie og Maria Goeppert-Mayer som hadde fått den samme anerkjennelse av svenske Kungliga Vetenskapsakademien.

Curie delte prisen med Pierre Curie og Henri Becquerel i 1903, for deres oppdagelse av radioaktivitet. Goeppert-Mayer fikk prisen i 1963 for å ha lagd en matematisk modell som beskrev strukturen til atomkjerner. Hun delte prisen med J. Hans D. Jensen og Eugene Wigner.

Det betyr at en nobelpris i fysikk blir tildelt en kvinne omtrent hvert 60. år, og at de alltid har delt den med to menn. Danske forskere viste i fjor at det var 96 prosent sannsynlighet for at kvinnelige forskere ikke får de nobelprisene de burde ha fått.