Jak skončí vesmír? A jsme v něm sami? Nobelovu cenu za fyziku dostali vědci, kteří hledají odpovědi na tyto otázky

Druhou z letošních Nobelových cen vyhlásil švédský Karolínský institut ve Stockholmu. Za fyziku ji dostali tři vědci za lepší pochopení toho, jak vznikal a vyvíjel se vesmír a zda je v něm Země unikátní. Laureáty se stali James Peebles, Michel Mayor a Didier Queloz.

Karolínský institut ocenil jejich příspěvek k poznání vývoje vesmíru a objevu planet, které se nacházejí mimo naši Sluneční soustavu – takzvaných exoplanet. Tento výzkum pomohl vědcům lépe pochopit, jak probíhala evoluce vesmíru. 

Polovinu Nobelovy ceny za fyziku dostal James Peebles, který předpověděl existenci reliktního záření, kosmického fenoménu, který je v současnosti jedním z nejdůležitějších zdrojů informací o minulosti a budoucnosti kosmu. Druhou polovinu dostali společně Michael Mayor a Didier Queloz, kteří objevili první exoplanetu – tedy planetu, která neleží u Slunce.

Muž, který se podíval na začátek vesmíru

Poslední půlstoletí bylo podle vyjádření Karolínské akademie zlatým věkem kosmologie, tedy pátrání po původu a vývoji našeho vesmíru. Všichni tři ocenění v tom hráli klíčovou roli. Zásadní změna se odehrála v šedesátých letech, klíčovou postavou byl James Peebles. Jeho první kniha Physical Cosmology inspirovala celou generaci fyziků, kteří se vrhli do studia tohoto složitého oboru. Jejich výzkum navazuje na úvahy Alberta Einsteina.

K pochopení smyslu jejich práce je třeba začít Velkým třeskem. Ten nastal před 14 miliardami let, vesmír byl tehdy extrémně horký a hustý. Od té doby se vesmír rozpíná a stává se větším a chladnějším. Jen 400 tisíc let po Velkém třesu se stal vesmír průhledným a dokázaly jím cestovat paprsky světla. Toto prastaré záření z počátků světa je stále přítomné a James Peebles dokázal tohoto reliktního záření využít pro lepší popis vesmíru a procesů, které se v něm odehrávají.

Laureáti Nobelovy ceny za fyziku 2019
Zdroj: Nobelprize

Výsledky Peeblesovy  práce také ukázaly, že známe jen pět procent vesmíru – všechnu tu hmotu, která tvoří planety nebo hvězdy. Zbytek, 95 procent, je neznámá temná hmota nebo temná energie. Obě jsou záhadou a současně výzvou pro moderní fyziku. Peebles si jako první uvědomil, že podle teploty reliktního záření by se daly získat informace o tom, kolik hmoty během Velkého třesku vzniklo.

Objev mikrovlnného záření se stal pro moderní fyziku v podstatě zlatým dolem, vědci v něm nacházejí odpovědi na téměř všechny otázky, které si kosmologie pokládá: jak je vesmír starý, jaký bude jeho osud, kolik hmoty a energie v něm je?

Pátrání po druhé Zemi

Další ze základních otázek, na které lidstvo hledá odpověď, je, zda je v kosmu někde jinde život, nebo jsme v celém vesmíru jedineční. Z toho, co o něm víme, je zřejmé, že by existoval na nějaké planetě. Věda sice dlouhou dobu existenci planet mimo naši Sluneční soustavu předpovídala, ale nebyla schopná je nalézt.

Všechno se změnilo roku 1995, kdy ve Florencii oznámili Michel Mayor a Didier Queloz, že u hvězdy 51 Pegasi objevili planetu, která dostala jméno 51 Pegasi b. Leží od Země 50 světelných let, kolem své hvězdy oběhne jednou za čtyři dny – to znamená, že je velmi blízko své hvězdě. Díky tomu má značně vysokou teplotu, odhaduje se na tisíc stupňů Celsia.

Vědce tehdy překvapilo, jak velká tato planeta je, má rozměry přibližně jako „náš“ Jupiter. Do té doby věda předpokládala, že takoví plynní obři by se měli nacházet od hvězd daleko.
Tento objev pomohl dalším astronomům pátrat po dalších exoplanetách, přičemž dnes víme o existenci více než čtyř tisíc takových těles.

Díky pokročilejším metodám už v současné době mohou astronomové pátrat po exoplanetách, které svými vlastnostmi co nejvíce připomínají Zemi – a mají celou řadu velmi zajímavých kandidátů.

Nobelova cena za fyziku

Nobelova cena za fyziku byla v letech 1901 až 2018 udělena 112krát celkem 209 laureátům. Jediným, kdo toto prestižní ocenění dostal dvakrát – v letech 1956 a 1972 – byl John Bardeen.

  • 112 cen za fyziku bylo uděleno v letech 1901–2018
    47 Nobelových cen za fyziku bylo uděleno jen jednomu laureátovi
    3 ženy dostaly Nobelovu ceny za fyziku. Byly to Marie Curie roku 1903, Maria Goeppert-Mayerová roku 1963 a Donna Stricklandová roku 2018.
    1 člověk, John Bardeen, obdržel Nobelovu cenu za fyziku dvakrát
    25 let – to je věk nejmladšího laureáta Nobelovy ceny za fyziku. Byl to Lawrence Bragg, který ji obdržel roku 1915 společně se svým otcem
    96 let – to je věk nejstaršího laureáta ceny za fyziku. Byl to Arthur Ashkin

Ocenění dotované devíti miliony švédských korun (více než 21,4 milionu korun českých) bude tento týden oznámeno také za chemii, literaturu a mír. Příští pondělí vyhlásí komise Nobelovu cenu za ekonomii.

V pondělí se veřejnost dozvěděla jména letošních držitelů Nobelovy cenu za fyziologii a lékařství: Američané William Kaelin a Gregg Semenza a Brit Peter Ratcliffe ji dostali za objev molekulárních mechanismů, jejichž prostřednictvím buňky vnímají dostupnou hladinu kyslíku a přizpůsobují se tomu.

Oficiálně budou ocenění jejich novým nositelům předána ve Stockholmu a v Oslu 10. prosince, v den úmrtí zakladatele ceny a vynálezce dynamitu Alfreda Nobela.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Enterprise poprvé vzlétla před 60 lety. Otestujte si znalosti fenoménu Star Trek

Americký televizní seriál Star Trek se několikrát zapsal do dějin. Sága posádky lodi Enterprise putující vesmírem pod vedením kapitána Jamese Kirka divákům ukazovala například to, že mohou spolupracovat tvorové různých ras. Star Trek byl také prvním pořadem, ve kterém běloch políbil černošskou ženu. Když se přitom před šedesáti lety, 8. září 1966, objevil na obrazovkách první díl dnes už legendární série, na velký úspěch to nevypadalo.
před 11 hhodinami

Česko trápí stovky kontaminovaných míst. Podívejte se na aktuální mapu

Dědictví minulosti, ve které se nedbalo na ochranu životního prostředí, si Česko nese i v současné době. Aktuální kauza možného znečištění v bývalém vojenském prostoru Dobrá Voda na Klatovsku je jen pomyslným vrcholem ledovce. Míst, která by potřebovala sanaci, je totiž mnohem víc.
před 13 hhodinami

Připravte se na nový svět, radí OSN. Planeta se oteplí o víc než 1,5 stupně

Rok 2024 znamenal začátek nové éry. Byl totiž prvním, kdy průměrná globální teplota překročila úroveň před průmyslovou revolucí o 1,5 stupně Celsia. Nová zpráva OSN teď přiznává, že se lidstvo bude muset – přinejmenším dočasně – smířit s tím, že tato symbolická hranice bude překročená nejen na jeden rok a že oteplení dosáhne nejméně 1,8 stupně. Zpráva současně popisuje, co to pro civilizaci znamená.
před 16 hhodinami

Vědci z Harvardu připodobňují šíření umělé inteligence k šíření viru

Šíření umělé inteligence (AI) je neporovnatelně rychlejší než úspěch jakékoliv jiné technologie v dějinách lidstva. Její přijetí je výrazně dynamičtější než nástup automobilů, stolních počítačů i internetu. První veřejný chatbot ChatGPT sice vznikl teprve na podzim roku 2022, ale už dnes AI používá většina lidí. Podle nové studie amerických vědců je to podobné infekci virem.
před 21 hhodinami

Rybníky nejsou podle vědců ideální k zadržování vody v krajině

Čtyřletý výzkum vědců z Masarykovy univerzity a Výzkumného ústavu vodohospodářského ukázal, že rybníky nejsou dobrým způsobem, jak zadržovat vodu v krajině. Mapovali život v rybnících i v potocích pod nimi a zjistili, že z rybníků vytéká přehřátá a znečištěná voda, která neumožňuje existenci vodním živočichům. Může za to oteplování i způsob hospodaření. Ministerstvo zemědělství podporuje obnovu menších nádrží, které mají v krajině i další funkce. Aktuálně vypsalo další dotační výzvu.
7. 9. 2026

AI může představovat existenční hrozbu, varoval komisař OSN

Umělá inteligence (AI) může pro lidstvo představovat existenční hrozbu, varoval podle tiskových agentur vysoký komisař OSN pro lidská práva Volker Türk v Ženevě a vyzval k okamžitému přijetí kroků ke snížení rizik.
7. 9. 2026

Téměř dvacet kilo stříbra. V Dánsku našli největší vikinský poklad

Malé Thorovo kladivo Mjolnir, desítky mincí, náramky i stříbrné pruty. Přes sedm set stříbrných předmětů o váze 18,5 kilogramu obsahuje nově objevený poklad, který byl uložen do hliněné nádoby někdy v 9. století. Našel ho náhodou muž z městečka Rebild, když začal stavět novou terasu. Je téměř třikrát větší než dosud největší podobný nález v zemi.
7. 9. 2026

Plzeňští archeologové poprvé zkoumají gulag v Kazachstánu. Trpěli tam i Češi

Plzeňští archeologové zahájili první archeologický výzkum bývalého gulagu, nápravného pracovního tábora, na území dnešního Kazachstánu. Navázali na prvotní průzkum pozůstatků táborů pro politické vězně ze 30. až 50. let 20. století, který tam provedli loni v říjnu. Takový výzkum dosud nebyl v žádné z postsovětských zemí možný. Vědci z filozofické fakulty práce provádějí ve spolupráci s organizací Gulag.cz, která se dokumentaci sovětských pracovních táborů věnuje už 15 let. Výzkum, který Kazachstán podporuje, navazuje na expedici z roku 2021.
7. 9. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.