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Nobelpreis für Physik geht an einen Kosmologen und zwei Astronomen

Den diesjährigen Physik-Nobelpreis erhalten drei Wissenschaftler, die mit ihrer Forschung entscheidende Beiträge zum Verständnis des Universums geleistet haben.

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James Peebles, Michel Mayor und Didier Queloz (v.l.n.r.) sind die Preisträger des diesjährigen Physik-Nobelpreises.

(Bild: Illustration: Niklas Elmehed, Copyright: Nobel Media AB 2019)

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Der Nobelpreis in Physik 2019 geht je zur Hälfte an den kanadischen Kosmologen James Peebles und an die Schweizer Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz.

Peebles, der heute die Albert-Einstein-Professur in Princeton inne hat, lieferte gemeinsam mit weiteren Kollegen Gleichungen zur Interpretation der kosmischen Hintergrundstrahlung.

(Bild: Screenshot der Live-Übertragung von nobelprize.org )

Die 1965 entdeckte kosmische Hintergrundstrahlung ist rund 400.000 Jahre nach dem Urknall entstanden. Kleine Fluktuationen im Intensitätsspektrum des Universums lassen Rückschlüsse auf die Bedingungen des Urknalls zu – unter anderem auch auf die Existenz der so genannten dunklen Energie und dunklen Materie. Bereits Albert Einstein hatte diese unbekannte Größe als kosmologische Konstante in seine Gleichungen eingefügt, später aber an ihrem physikalischen Sinn gezweifelt.

Mit Hilfe von Peeples Gleichungen und modernen Messungen der Hintergrundstrahlung lässt sich berechnen, dass die dunkle Energie einen 69-prozentigen Beitrag zur konstanten Energiedichte im Universum liefert. "Es liegt eine gewisse Ironie darin, dass wir diesen Faktor dann wieder eingeführt haben", sagte Peebles, der zur Pressekonferenz der Nobelpreis-Verkündung per Telefon zugeschaltet wurde. "Denn wir müssen zugeben, dass dunkle Materie und dunkle Energie noch immer ein Geheimnis für die Wissenschaft sind".

Michel Mayor und Didier Queloz hatten 1995 den ersten Exoplaneten entdeckt: Der Planet, den sie 51 Pegasi b nannten, heißt mittlerweile Dimidium. Mayor und Queloz konnten den Planeten damals nur indirekt nachweisen, indem sie extrem kleine Frequenzverschiebungen des Sternes nachwiesen, um den der Planet kreist.

Dabei fanden sie auch heraus, dass der Planet, der etwa so groß ist wie Jupiter, in einer extrem engen Umlaufbahn um seine Sonne kreisen muss – solch eine Konstellation war bis dahin nicht für möglich gehalten worden. 2015 gelang es Forschern, sichtbares Licht, das von dem Planeten reflektiert wird, nachzuweisen.

Michel Mayor und Didier Queloz entdeckten 1995 mit eigens entwickelten Instrumenten den ersten Exoplaneten, der um einen sonnenähnlichen Stern kreist. Bei dem 51 Pegasi b genannten Planeten handelt es sich um eine Gaskugel, vergleichbar mit dem größten Gasriesen des Sonnensystems, dem Jupiter.

(Bild: Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences)

Die Entdeckung von Mayor und Queloz führte zu einem rasanten Aufschwung bei der Suche nach Exoplaneten. Mittlerweile sind mehr als 4.000 davon bekannt. Erst im September 2019 konnte ein britisches und ein kanadisches Forscherteam unabhängig voneinander auch erstmals Wasser auf einem Exoplaneten nachweisen.

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Das Preisgeld in Höhe von neun Millionen Schwedischen Kronen geht zur einen Hälfte an Peebles, die andere Hälfte teilen sich Mayor und Queloz. Morgen, am 9.10., wird der Preis für den Bereich Chemie vergeben.

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