O Prêmio Nobel de Física deste ano foi concedido a três pesquisadores por suas contribuições em dois campos únicos.

Metade do prêmio de 9 milhões de coroas suecas (A $ 1,34 milhão) vai para James Peebles, um cosmologista canadense da Universidade de Princeton, "para descobertas teóricas em cosmologia física."

A outra metade é dividida entre dois astrônomos suíços, Michel Mayor da Universidade de Genebra, e Didier Queloz da Universidade de Genebra e da Universidade de Cambridge, "para a descoberta de um exoplaneta orbitando uma estrela do tipo solar."

Göran Hansson, Secretário-geral da Real Academia Sueca de Ciências, disse isso juntos, essas contribuições nos fornecem uma "compreensão da evolução do universo e do lugar da Terra no cosmos".

Cosmologia

Os cálculos teóricos de Peebles permitiram aos cosmologistas interpretar o fundo cósmico de microondas (CMB), radiação residual do rescaldo do nascimento do universo, 13,8 bilhões de anos atrás. Descoberto por acidente há mais de 50 anos, o CMB representa uma mina de ouro para cosmologistas, contendo segredos das origens do universo, era, e composição.

Embora a estrutura teórica de Peebles tenha fornecido a chave para desvendar os segredos do CMB, também deixou os cosmologistas com uma questão ainda maior - que gira em torno da composição do universo.

Atualmente, matéria normal - o material que compõe as estrelas, os planetas, e tudo na Terra - acredita-se que represente apenas 5% da massa e energia total do universo. O restante inclui uma mistura de matéria escura (25%), uma forma misteriosa de matéria que é invisível para as técnicas tradicionais de observação, e energia escura (70%), que é considerada a razão para a expansão do universo.

Embora esses componentes "escuros" permaneçam na maior parte indescritíveis, o trabalho pioneiro da astrônoma americana Vera Rubin provou quase sem sombra de dúvida que a matéria escura existe. As ideias de Rubin revolucionaram a cosmologia, mas, infelizmente, ela nunca ganhou um Prêmio Nobel e faleceu em 2016.

Exoplanetas

Mayor e Queloz foram homenageados por sua descoberta em 1995 de um exoplaneta - um planeta fora do nosso sistema solar - orbitando uma estrela parecida com o Sol.

Usando instrumentos feitos sob medida no telescópio Observatoire de Haute-Provence na França, Mayor e Queloz observaram uma estrela distante na constelação de Pégaso, chamado 51 Pegasi, e descobri que estava oscilando.

Esta oscilação é causada pelos efeitos gravitacionais de um planeta puxando sua estrela hospedeira e é observável através da natureza mutável da luz da estrela. Quando visto por um observador distante, a oscilação afeta o espectro de luz da estrela. Se a estrela está se movendo em direção a um observador, seu espectro parece ligeiramente deslocado para a extremidade azul, mas se está se afastando, ele é deslocado para a extremidade vermelha.

Ao olhar para essas "mudanças Doppler" usando um método observacional conhecido como velocidade radial, astrônomos não podem apenas detectar a presença de um planeta, mas também estime sua massa e período orbital (a duração do "ano" do planeta).

Prefeito e Queloz descobriram um planeta com a massa de Júpiter, apelidado de 51 Pegasi b. Seu período orbital era de apenas 4,2 dias, em comparação com a jornada de 365 dias da Terra em torno do sol. Isso em si foi uma surpresa, já que os astrônomos não esperavam que um planeta tão massivo orbitasse tão rapidamente e de perto em torno de sua estrela hospedeira. A descoberta deu origem ao apelido de "Júpiter quente" para esses tipos de planetas, e anunciou uma nova era de pesquisa de exoplanetas.

Hoje, mais de 4, 000 exoplanetas foram descobertos na galáxia da Via Láctea, com muitos mais esperados nos próximos anos. Além de dar aos astrônomos novos insights sobre como nosso sistema solar e seus planetas se formaram e evoluíram, a pesquisa de exoplanetas também pode responder à questão final de saber se estamos sozinhos no universo.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.