Нобелевку дали за неразгаданную тайну

В Стокгольме 4 октября были объявлены обладатели Нобелевской премии по физике 2011 года. Половина премии досталась американцу Солу Перлмуттеру (Saul Perlmutter), который работает в Национальной лаборатории им. Лореунса в Беркли. Вторую половину разделят Брайан Шмидт (Brian P. Schmidt) из обсерватории на горе Стромло Австралийского национального университета и Адам Рисс (Adam G. Riess) из университета Джона Хопкинса (США). Такое распределение отражает тот факт, что в 1998 году группа ученых под руководством Перлмуттера и группа Шмидта — Рисса параллельно вели поиск так называемых сверхновых на расстояниях 8–10 миллиардов световых лет от нашей галактики и независимо друг от друга, измеряя характеристики обнаруженных сверхновых, совершили то открытие, за которое и удостоились теперь Нобелевской премии. Содержание этого открытия заключается в трех словах: "Вселенная расширяется ускоренно".

Само явление расширения Вселенной было установлено на основании измерения скоростей разбегания галактик еще в 1920-е годы и легло в основу космологической концепции, известной как теория Большого взрыва. Эта теория допускала два принципиально разных сценария развития Вселенной после Большого взрыва. Согласно первому сценарию, расширение Вселенной через несколько миллиардов или десятков миллиардов лет должно смениться сжатием, которое в конце концов приведет к смерти Вселенной в результате Большого схлопывания (за которым могло бы последовать рождение новой Вселенной в результате нового Большого взрыва). Второй сценарий соответствует случаю, когда энергия Большого взрыва настолько велика, что она всегда будет превосходить энергию гравитации, препятствующей разбеганию галактик, а стало быть, это разбегание будет длиться вечно. И вплоть до 1990-х годов главной проблемой космологии был вопрос о том, какова плотность материи во Вселенной: если она больше некоторой критической плотности, то расширение должно смениться сжатием, если же она меньше или равна критической, то переход к сжатию не наступит никогда. Однако оба эти варианта предполагают, что начавшееся с момента Большого взрыва расширение Вселенной постепенно замедляется.

Открытие, совершенное группами Перлмуттера и Шмидта — Рисса, означает, что на самом деле вместо какого-либо из этих двух вариантов реализуется третий, согласно которому Вселенная расширяется не с замедлением, а с ускорением. Таким образом, на ровном месте (а Вселенная, если смотреть не очень пристально, представляется достаточно ровным местом) было обнаружено существование энергии неизвестного доселе вида, которая должна отвечать за ускорение расширения Вселенной. Измерения, проведенные с помощью спутника WMAP, запущенного в 2001 году, и пришедшей ему на смену космической обсерватории "Планк", запущенной в 2009 году, позволили определить, что на долю этой энергии, получившей название темной, приходится около 72% всей энергии Вселенной.

Иными словами, почти три четверти энергии Вселенной приходится на некую темную энергию, о которой физики не могут сказать практически ничего, кроме того, что она существует и что она по своей природе отлична от энергии каких-либо уже обнаруженных или теоретически предсказанных элементарных частиц. Это самая большая загадка (по крайней мере, в масштабах Вселенной), которую физика ушедшего XX века оставила разгадывать нынешнему XXI веку. Подобным образом в самом конце XIX века были обнаружены явления, разгадывать которые пришлось в течение всего XX века, в результате чего появились теория относительности, квантовая механика, квантовая электродинамика и целый ряд теорий, охватывающих или пытающихся охватить другие взаимодействия — так называемое слабое, сильное (ядерное) и гравитационное.

От открытия радиоактивности в 1896 году до взрыва первой атомной бомбы на американском полигоне Аламогордо в 1945 году прошло менее полувека. И кто знает, быть может, не больше времени пройдет от открытия в 1998 году темной энергии до создания устройств, способных эту энергию использовать — желательно, конечно, в светлых общечеловеческих целях.

Пока новоиспеченные лауреаты Нобелевской премии по физике только мечтают о практическом использовании своих открытий, в то же время достижения иммунологов, удостоенных в нынешнем году Нобелевской премии по физиологии и медицине, уже используются в лечебной практике. Эта премия тоже разделена пополам. Одну половину, как было объявлено 3 октября, получат американец Брюс Бойтлер (Bruce A. Beutler) и француз Жюль Хоффман (Jules A. Hoffmann) "за их исследование активации врожденного иммунитета". В пресс-релизе Нобелевского комитета отмечается, что эти ученые "обнаружили рецептор белка, который может распознавать опасные микроорганизмы и активировать в человеке врожденный иммунитет" и что "их работа открывает новые возможности для профилактики и лечения воспалительных заболеваний, инфекций и рака". Другую половину должен был получить Ральф Стайнман (Ralph M. Steinman) из Рокфеллеровского университета (США) "за его открытие дендритных клеток и их роли для приобретенного иммунитета", но он умер 30 сентября от рака, и премия достанется его наследникам. Дендритные клетки, которые Стайнман открыл в 1973 году, выявляют в организме человека чужеродные микроорганизмы и белки и стимулируют защитный ответ на них системы приобретенного иммунитета. Результаты исследований Стайнмана применяются при лечении аутоиммунных заболеваний и инфекций, при отторжении трансплантатов, а также при раковых заболеваниях. Как заявил президент Рокфеллеровского университета Марк Тессье-Лавинь, длительная борьба самого Стайнмана с раком поджелудочной железы оказалась возможной только благодаря его исследованиям дендритных клеток.

5 октября будут объявлены лауреаты Нобелевской премии по химии, 6 октября — по литературе, 7 октября — премии мира, а в понедельник 10 октября — по экономическим наукам. Размер каждой Нобелевской премии 2011 года — 10 млн. шведских крон (около $1,46 млн.).

Читайте Comments.ua в Google News