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2019年诺贝尔物理学奖已正式公布，授予天体物理学领域，美国物理学家、宇宙学家詹姆斯·皮布尔斯（James ）、瑞士天文学家米歇尔·迈耶（ Meyer）（市长）和瑞士天文学家迪迪埃·奎洛兹（ ）共同荣获桂冠。 他们的研究极大地加深了我们对宇宙的理解。 那么，这三位科学家在宇宙学方面取得了哪些重大成就呢？
詹姆斯·皮布尔斯
皮布尔斯对大爆炸理论的发展做出了巨大贡献。 自从哈勃发现宇宙通过星系红移而膨胀以来，天文学家意识到宇宙的过去非常小，而且宇宙很小，以至于在它最早的时刻就成为了一个奇点。 由于宇宙过去很小，大量能量积聚在太空中，这会使早期宇宙变得非常热。 如果早期宇宙非常热，那么今天仍然可以检测到它的热量。
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据预测，宇宙诞生于138亿年前。 经过这么长时间的冷却，宇宙最早的辉光会随着空间的膨胀而衰变，变成肉眼看不见的微波。 这就是宇宙微波背景辐射。 其温度约为3K，比绝对零高3度，即零下270℃。 1964年，物理学家终于发现了3K背景辐射，两位发现者因此获得了诺贝尔物理学奖。
解释说，3K 背景辐射是大爆炸最重要的证据之一。 此外，皮布尔斯在太初核合成（合成宇宙物质基础的过程）、暗物质（占27%）和暗能量（占68%）方面也做出了巨大贡献。 在皮布尔斯的努力下，宇宙结构形成理论最终演变成一个严格的物理学分支。
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皮布尔斯因其对天体物理学的重大贡献而获得了今年诺贝尔物理学奖的一半。 另一半奖励给了迈耶和奎洛兹，他们在系外行星领域做出了重大贡献。
米歇尔·迈耶和迪迪埃·奎洛兹
天文学家很早就知道，夜空中肉眼可见的星星是能够像太阳一样发出自己的光的星星。 既然有行星围绕太阳运行，那么是否也有行星围绕其他恒星运行呢？
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答案是肯定的。 1992年，天文学家首次发现了太阳系外的行星，但它的宿主恒星是一颗死亡恒星，即中子星。 1995年，迈耶和奎洛兹首次联合发现了一颗围绕主序恒星运行的系外行星——飞马座51 b。
飞马座51距离地球约50光年，视星等为5.5，在观测条件优良的地方肉眼可见。 与太阳一样，飞马 51 是一颗 G 型黄矮星。 它比太阳稍大，质量是太阳的1.1倍，半径是太阳的1.2倍，光度是太阳的1.4倍，表面温度接近太阳（约5500℃），年龄约为61亿年。
迈耶和奎洛兹利用径向速度法在飞马座 51 号周围发现了一颗行星 - 51 b。 这颗系外行星与太阳系中的任何行星都完全不同，因为它距离其主恒星非常近。 它的轨道半径仅为0.0527个天文单位，即788万公里物理资源网，相当于水星与太阳距离的七分之一。 主星的一周仅需4.2天。 飞马座51 b非常大，它的质量是木星的一半，相当于地球质量的158倍。
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由于飞马座51 b距离主星非常近，因此它已被潮汐锁定物理学家诺贝尔，始终以一侧面向主星，其表面温度高达1010°C。 天文学家将此类行星称为“热木星”，它们在太阳系中并不存在。 这颗热木星的发现改变了天文学家对行星形成的认识，开启了系外行星研究的新纪元，因此迈耶和奎洛兹获得了今年的诺贝尔物理学奖。
此后，天文学家又陆续发现了另一种更引人注目的系外行星——类地行星。 由于像51 b这样的行星是气态的，主要成分是氢和氦物理学家诺贝尔，它们与地球有很大不同，几乎不可能孕育生命，太阳系中的木星和土星就是很好的例子。
因此，具有与地球类似的岩石和金属固体表面的行星更值得关注，特别是那些位于宜居带的行星。 如果类地行星与其主恒星距离适中，其表面就会有适宜的温度，允许大量液态水存在，从而为生命的生长提供条件。
迄今为止，天文学家已经发现了4100多颗系外行星，其中包括数十颗可能存在外星生命的潜在宜居行星。 开普勒 452b 于 2015 年被发现，是最受关注的类地行星之一。 由于它的主恒星与太阳非常相似，轨道半径也与地球非常相似，因此被称为“地球2.0”。
鉴于目前的观测能力，天文学家无法确定哪些系外行星可能存在生命。 然而，随着新一代太空和地面天文望远镜的投入使用，也许在不远的将来，天文学家将能够证明我们在宇宙中并不孤单。
