诺奖研究改变了我们对宇宙和生命的认知( 二 )

詹姆斯·皮布尔斯对物理宇宙学的深刻见解丰富了整个宇宙学研究领域,他的研究也使宇宙学在过去50年间演变为一门严肃的科学。他的理论框架自20世纪60年代中期发展起来,是我们现在认识和理解宇宙的基础。而自1970年以来,他就被广泛认为是世界领先的理论宇宙学家。他对原始核合成、暗物质、宇宙微波背景和结构形成等领域做出了理论贡献。

皮布尔斯也为宇宙大爆炸模型做出了许多重要贡献。大爆炸模型从大约140亿年前宇宙诞生的那一刻开始描述宇宙。

该理论认为,鸿蒙之初,混沌一片,那时的宇宙炽热且稠密。大爆炸后,宇宙一直在膨胀,变得越来越大,越来越冷。大爆炸发生仅40万年后,宇宙变得透明,光线得以穿越太空。即使在今天,这种古老的辐射——宇宙微波背景辐射仍环绕在我们周围,身负诸多宇宙奥秘,等待我们去揭示。皮布尔斯能够借助他的理论工具和计算方法,来解释这些来自宇宙诞生之初的“余晖”并发现新的物理过程。

结果,宇宙大爆炸模型向我们展示了这样一个宇宙:其中只有5%是我们已知的物质,这些物质包括日月星辰、山川河流、风花雪月以及我们这些芸芸众生等等。而另外95%是未知的暗物质和暗能量。暗能量和暗物质是现代物理学的未解之谜,揭示它们的“庐山真面目”是我们面临的巨大挑战。

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