"Ogłoszenie tegorocznych laureatów Nagrody Nobla z fizyki było nie tylko doniosłe, ale dla wielu osób także kompletnie zaskakujące" - uważa astronom dr Stanisław Bajtlik. Zdaniem dr. hab. Macieja Mikołajewskiego, nagroda jest przedwczesna. Amerykanin Saul Perlmutter oraz Brian P. Schmidt z Australii i Adam G. Riess z USA dostali Nagrody Nobla za odkrycie przyspieszonego rozszerzania się Wszechświata na podstawie obserwacji odległych supernowych.
Doniosłość tego odkrycia można porównać do odkrycia przez Hubble'a rozszerzania się Wszechświata w latach 20. ubiegłego wieku. Jednak odkrycie Hubble'a nastąpiło tuż po ogłoszeniu teorii Einsteina i było niejako potwierdzeniem istniejącej teorii - ocenił dr Bajtlik z Centrum Astronomicznego PAN w Warszawie.
Według Bajtlika, odkrycie oznacza, że trzy czwarte masy Wszechświata jest w formie bardzo egzotycznej ciemnej energii, która charakteryzuje się np. ujemnym ciśnieniem. Nie ma żadnej teorii fizycznej wyjaśniającej, czym jest ciemna energia i dlaczego jest jej akurat tyle. Prawdopodobnie laureatom udało się odkryć kawałek przyrody, którego nie wyjaśniają obecnie żadne teorie fizyczne - skomentował astronom.
Bardziej sceptyczny w swoich ocenach jest dr hab. Maciej Mikołajewski z Centrum Astronomii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Cieszę się, że nagrodzeni zostali astronomowie. Jednak jest to dla mnie pewne zaskoczenie. Wprawdzie wyniki obserwacji supernowych przełożone na tempo rozszerzania się Wszechświata mają olbrzymie reperkusje dla astronomii i kosmologii, ale to tylko dwa niezależne eksperymenty, metoda badawcza. Sądzę, że w tym przypadku z nagrodą można było jeszcze trochę poczekać na weryfikację wyników tych obserwacji - ocenił.
Prof. dr hab. Marek Demiański (Wydziału Fizyki UW):
Laureaci tegorocznej Nagrody Nobla z fizyki, korzystając z obserwacji bardzo dalekich wybuchów supernowych typu Ia odkryli, że wszechświat zamiast rozszerzać się coraz wolniej, przyspiesza. Obserwowane obecnie przyspieszone tempo rozszerzania się wszechświata może być spowodowane, na przykład, różną od zera stała kosmologiczną lub tak zwaną ciemną energią.
Z obserwacji tegorocznych laureatów wynika, że ciemna energia stanowi obecnie około 75 procent całej energii-masy wszechświata. Poznanie natury ciemnej energii jest obecnie jednym z najważniejszych wyzwań jakie stoją przed kosmologią i fizyką.
Prof. dr hab. Jerzy Lewandowski (Wydziału Fizyki UW):
Znaczenie odkrycia, za które przyznano tegoroczną nagrodę Nobla, jest od ponad dziesięciu lat przedmiotem dyskusji i kontrowersji. Zaobserwowano, że wszechświat rozszerza się szybciej, niż można było to wywnioskować na podstawie wcześniejszych obserwacji. Pytanie o przyczynę zjawiska jest wyzwaniem rzuconym współczesnej fizyce.
Pierwsza możliwa odpowiedź cofa nas w przeszłość rozwoju teorii grawitacji. Teoria Einsteina zawiera parametr zwany stalą kosmologiczną. Z założenia, jest to stała przyrody, której wartości ani znaku (może być dodatnia lub ujemna) apriori nie znamy. Einstein wprowadził tę stałą, ponieważ proporcjonalny do niej wyraz w równaniach Einsteina mógł wyjaśnić domniemaną przez Einsteina statyczność wszechświata. Późniejsze obserwacje wykazały, że wszechświat się rozszerza, a więc stała nie jest potrzebna.
Uhonorowane tegoroczną nagrodą Nobla z fizyki obserwacje powiedziały nam, że wszechświat nie tylko rozszerza się, ale na dodatek jeszcze szybciej, niż to było wcześniej wiadomo. Aby to wytłumaczyć teoretycznie, stała kosmologiczna w teorii Einsteina musi mieć znak przeciwny, do tego, który zakładał Einstein. Podsumowując tę pierwszą teoretyczną interpretację wyników, można powiedzieć, że po prostu poznaliśmy dokładniej wartość liczbową stałej kosmologicznej, która jakaś musiała być, a więc sprawa jest zamknięta.
Pozostałe odpowiedzi na pytanie o znaczenie obserwacji próbują zmienić status stałej kosmologicznej ze stałej przyrody do nieznanego pochodzenia energii. Stąd nazwa "ciemna''. Według tej interpretacji, odpowiedź numer dwa brzmi w sposób znany z doniesień: wszechświat wypełnia ciemna energia, czyli nowy dla nauki, nieznany rodzaj materii, którego jest znacznie więcej niż materii znanej.
Trzecia odpowiedź próbuje wyjaśnić charakter ciemnej energii kwantową teorią pola. Teoria ta przewiduje, że nawet próżnia ma swoją różną od zera energię. Obliczenie tej energii wykracza poza matematyczne możliwości dzisiejszej teorii kwantowej, a otrzymywane przybliżone wyniki różnią się od przewidywań w stopniu znacznie większym niż jakiekolwiek inne przewidywanie fizyki teoretycznej (są obciążone mega bledem).
Według tradycyjnej ogólnej teorii względności, jak napisałem w pierwszej interpretacji, stała kosmologiczna jest stałą przyrody i wyznaczenie jej wartości zamyka sprawę.
Dr Agnieszka Pollo (UJ i Centrum Fizyki Teoretycznej PAN):
Od lat wydawało się pewne, że zaobserwowanie przyspieszonej ekspansji Wszechświata przyniesie dzisiejszym laureatom Nagrodę Nobla - zastanawiano się tylko: kiedy. Można śmiało powiedzieć, że odkrycie dzisiejszych Noblistów przewróciło pod koniec lat dziewięćdziesiątych kosmologię do góry nogami. Ich pomiary odległości odległych supernowych Ia wykazały, że Wszechświat rozszerza się coraz szybciej. Odkrycie to nie zrewolucjonizowało podstaw fizyki - w teorii model coraz szybciej rozszerzającego się Wszechświata istniał od lat. Po prostu wydawał się zbyt egzotyczny, żeby go szerzej rozpatrywać, bo wymagał wprowadzenia do równań czynnika, dziś nazywanego ciemną energią - tymczasem rzeczywistość pokazała, że to, co wydaje się najmniej prawdopodobne, może się okazać najbardziej naturalne. Od lat spekulowano, że Komitet Noblowski czeka z przyznaniem nagrody na nagromadzenie dostatecznej ilości dodatkowych dowodów na słuszność tego odkrycia.
Takich argumentów dostarczają na przykład badania ewolucji struktury wielkoskalowej Wszechświata - w głębokich przeglądach nieba (jak np. przegląd VVDS, w którym miałam przyjemność uczestniczyć) widzimy, że już wiele miliardów lat temu była rozwinięta w stopniu niewiele mniejszym niż dziś, co jest możliwe tylko w modelu z ciemną energią. Powstający właśnie wielki głęboki przegląd VIPERS, w którym uczestniczy też nasz polski zespół, ma na celu nie tylko dostarczenie dodatkowych argumentów na przyspieszoną ekspansję Wszechświata, ale i dokładniejsze określenie natury ciemnej energii na podstawie ewolucji struktury wielkoskalowej Wszechświata.