10月8日、2019年の「ノーベル物理学賞」がJames Peebles(ジェームズ・ピーブルス)氏、Michel Mayor(ミシェル・マイヨール)氏、Didier Queloz(ディディエ・ケロー)氏の3名に贈られることがノーベル財団から発表されました。

■宇宙論の発展に大きく貢献したピーブルス氏

ジェームズ・ピーブルス氏(プリンストン大学にある氏のオフィスにて。Credit: Photo by Princeton University, Office of Communications, Denise Applewhite (2019))

1962年にアメリカのプリンストン大学を卒業して以来、いまも同大学に在席して研究を続けているピーブルス氏。ビッグバン、ダークマター、ダークエネルギーなどの研究を通して宇宙の構造やその歴史を理解することに挑み、宇宙論の発展に大きな役割を果たしてきたことが評価されました。

氏の功績の一例として、「宇宙マイクロ波背景放射(CMB:Cosmic Microwave Background)」と呼ばれるマイクロ波(電波の一種)の存在に関する予言が挙げられます。

宇宙のあらゆる方向から観測される宇宙マイクロ波背景放射は、およそ138億年前の宇宙誕生時に発生したビッグバンの証拠とされています。宇宙マイクロ波背景放射の存在は1965年に発見されるまで幾人かの研究者によって理論的に予言されてきましたが、そのなかには若きピーブルス氏も含まれています。

欧州宇宙機関(ESA)の宇宙望遠鏡「プランク」が捉えた宇宙マイクロ波背景放射の分布。色はマイクロ波の強さの違いを示す(Credit: ESA/Planck Collaboration)

宇宙がいかにして生まれ、どのような法則に支配されているのかを理論的に示し、観測データから理論を検証する手法を編み出してきたピーブルス氏。所属するプリンストン大学のプレスリリースでは、宇宙論の構築に貢献してきた実績だけでなく、親切で懐の深い人柄を称えるコメントが多くの同僚から寄せられています。

■マイヨール氏とケロー氏は太陽系外惑星の発見に貢献

ミシェル・マイヨール氏(右)とディディエ・ケロー氏(左)(チリの「ラ・シヤ天文台」にて。Credit: L. Weinstein/Ciel et Espace Photos)

スイスのジュネーヴ大学に在籍するマイヨール氏とケロー氏は、恒星を周回する太陽系外惑星を人類史上初めて発見したことが評価されました。

2人は1995年に、ペガスス座の方向およそ50光年先にある恒星「ペガスス座51番星」がごくわずかにふらつくように動くその様子から、木星の半分ほどの重さを持ち、ペガスス座51番星の周囲を4.2日ほどで公転する太陽系外惑星「ペガスス座51番星b」の存在を突き止め、論文を発表しました。

それは、太陽のように輝く恒星の周囲に発見されたものとしては史上初の系外惑星でした。「惑星は太陽系ならではの特徴なのか、それとも普遍的に存在する天体なのか」という謎に、マイヨール氏とケロー氏はひとつの答えをもたらしたのです。

系外惑星ペガスス座51番星b(左)の想像図(Credit: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org))

ペガスス座51番星bの発見から24年が経った現在では、宇宙望遠鏡「ケプラー」をはじめとした宇宙・地上の望遠鏡によって、数千個の系外惑星が見つかっています。そのなかには地球にみられるような生命が存在する可能性もある系外惑星さえ存在しており、遠くない将来、生命の存在を示す観測結果が得られることもあり得ます。マイヨール氏とケロー氏の発見は、「地球の生命は孤独な存在なのか」という問いへの答えにさえ結びつくものとなるかもしれません。

 

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2019/press-release/
https://www.princeton.edu/news/2019/10/08/princetons-james-peebles-receives-nobel-prize-physics
https://www.eso.org/public/announcements/ann19049/
https://www.nao.ac.jp/news/topics/2019/20191008-nobel-prize.html
文/松村武宏