El Nobel de Física premia el descobriment d'exoplanetes i els estudis sobre cosmologia

El canadenc Philip James Peebles ha estat guardonat amb el Premi Nobel de Física 2019 pels seus treballs teòrics sobre cosmologia. Li correspon la meitat del premi. L'altra meitat la comparteixen els suïssos Michel Mayor i Didier Quiloz, que el 1995 van descobrir el primer exoplaneta.

L'Acadèmia Sueca ho ha anunciat amb aquest tuit:

BREAKING NEWS:
The 2019 #NobelPrize in Physics has been awarded with one half to James Peebles "for theoretical discoveries in physical cosmology" and the other half jointly to Michel Mayor and Didier Queloz "for the discovery of an exoplanet orbiting a solar-type star." pic.twitter.com/BwwMTwtRFv

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 8, 2019

Philip Peebles i el Big Bang

El premi ha volgut reconèixer que els treballs de Peebles han facilitat una nova comprensió de l'estructura i la història de l'univers. Les seves recerques han transformat la cosmologia en els darrers 50 anys i l'han portat de l'especulació a la ciència. El marc teòric que ha desenvolupat des dels anys 60 és la base de les idees actuals sobre l'univers.

El model del Big Bang descriu les primeres etapes de l'univers, nascut fa uns 13.700 milions d'anys. En aquell moment era extraordinàriament dens i calent. A mesura que es va anar expandint i es va refredar, també van aparèixer estructures diverses.

Quan l'univers tenia uns 400.000 anys, la menor densitat permetia a la llum viatjar per l'espai. Aquesta radiació primitiva encara es detecta avui, tal com va predir teòricament el físic russoamericà George Gamow, també als anys 60. La detecció d'aquesta radiació de fons va ser un dels suports importants que va rebre la teoria.

Utilitzant càlculs teòrics, Peebles va basar-se en aquesta radiació de fons per descriure com van ser els primers anys de vida de l'univers i per descobrir nous processos físics. Els càlculs mostraven que l'univers visible és tot just el 5% del total i constitueix estels, planetes i la resta d'astres i estructures. El 95% restant el conformen les anomenades matèria fosca i energia fosca, uns elements encara voltats de misteri i que els cosmòlegs intenten detectar i estudiar.

Els descobridors del primer exoplaneta

Per la seva banda, Michel Mayor i Didier Queloz van publicar l'octubre de 1995, ara fa exactament 24 anys, el descobriment del primer planeta que formava part d'un altre sistema solar. L'estudi es va publicar a la revista Nature.

El primer planeta es troba al voltant de l'estel 51 Pegasi i es va anomenar 51 Pegasi b. Després va rebre el nom de Bel·lerofont -l'heroi mitològic grec que hauria domat Pegàs, el cavall alat- i finalment el de Dimidi, que és l'oficial.

Es tracta d'un planeta gasós, gran com Júpiter, però que es troba a una distància del seu estel molt menor que el gegant del sistema solar respecte al nostre Sol.

Mayor i Queloz van deduir la presència del planeta pel moviment que tenia l'estel. De la mateixa manera que si algú agafa un nen o nena en braços, l'aixeca damunt del seu cap i gira, ell mateix tindrà un lleuger moviment que li impedirà mantenir-se quiet en el mateix punt, un estel que té un o més planetes al seu voltant també pateix petites modificacions.

Al principi, alguns científics van posar en dubte que aquestes alteracions en el moviment de l'estel fossin degudes al fet que hi havia un planeta. Però es va anar confirmant gràcies als càlculs i comprovacions d'altres investigadors.
 

Ja se'n coneixen vora 4.000

El descobriment de Mayor i Queloz va significar l'inici d'una "cacera" de planetes extrasolars. Avui se'n coneixen vora 4.000 i hi ha uns 3.000 candidats més per confirmar. Es calcula que el nombre d'exoplanetes coneguts es dobla cada 27 mesos.

Molts són com el primer, gegants gasosos i càlids. D'altres són més petits i uns quants es consideren fins i tot habitables. Un dels darrers descobriments ha estat el d'un planeta al voltant d'un estel petit i fred, una troballa que ha portat a reconsiderar les teories sobre formació d'aquests astres.

Fa menys d'un anys es va anunciar el descobriment d'un planeta tres vegades més gran que la Terra, en òrbita al voltant de l'estel Barnard, situat a sis anys llum de nosaltres. L'equip estava dirigit per dos investigadors catalans: Ignasi Ribas, de l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) i de l'Institut de Ciències Espacials (ICE), i Guillem Anglada-Escudé, de la Universitat Queen Mary de Londres.