โนเบล 2019: จักรวาลวิทยากับดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรก

รางวัลครึ่งหนึ่งมอบให้ เจมส์ พีเบิลส์ "สำหรับการค้นพบทางทฤษฎีในจักรวาลวิทยาเชิงฟิสิกส์" อีกครึ่งหนึ่งมอบร่วมกันให้ มีแชล มายอร์ และ ดิดิเย เกโลซ "สำหรับการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาวแบบดวงอาทิตย์"

พีเบิลส์: จักรวาลวิทยาจากการคาดเดาสู่วิทยาศาสตร์ที่แม่นยำ

ในคริสต์ทศวรรษ 1960 จักรวาลวิทยายังเป็นสาขาที่มีข้อมูลน้อยและการคาดเดามาก พีเบิลส์เริ่มงานที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในช่วงที่มีการค้นพบรังสีไมโครเวฟพื้นหลังจักรวาลพอดี เขาเป็นผู้คำนวณสิ่งสำคัญหลายอย่างตลอดห้าสิบปี

• ทำนายอุณหภูมิของรังสีพื้นหลังและบทบาทของมันในการสร้างธาตุเบาในยุคแรก
• แสดงว่ารังสีพื้นหลังควรมีความผันผวนเล็ก ๆ ที่บอกได้ว่าสสารในเอกภพยุคแรกเป็นอย่างไร และคำนวณรูปแบบของมัน ซึ่งภายหลังดาวเทียม COBE WMAP และ Planck วัดได้ตรงกับที่ทำนาย
• ในปี ค.ศ. 1982 เสนอว่าสสารมืดน่าจะเป็นแบบเย็น ซึ่งอธิบายการก่อโครงสร้างในเอกภพได้ดีที่สุด และเป็นหนึ่งในผู้ผลักดันให้ค่าคงที่จักรวาลกลับเข้ามาในแบบจำลอง

ผลงานเหล่านี้คือรากฐานของแบบจำลองแลมบ์ดาซีดีเอ็มที่ใช้กันในปัจจุบัน ซึ่งอธิบายเอกภพด้วยตัวเลขเพียงไม่กี่ตัว และบอกว่าสสารปกติทั้งหมดที่เรารู้จักเป็นเพียงราว 5% ของพลังงานทั้งหมดในเอกภพ

มายอร์และเกโลซ: 51 Pegasi b

นักดาราศาสตร์ค้นหาดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์อื่นมานานหลายสิบปีโดยไม่สำเร็จ มายอร์และนักศึกษาปริญญาเอกของเขา เกโลซ ใช้เครื่องแยกสเปกตรัมที่วัดความเร็วแนวเล็งของดาวได้ละเอียดถึงราว 10 ถึง 15 เมตรต่อวินาที ที่หอดูดาวโอต-โพรวองซ์ในฝรั่งเศส ในปี ค.ศ. 1995 พวกเขาพบว่าดาว 51 Pegasi ในกลุ่มดาวม้าบินส่ายไปมาด้วยคาบเพียง 4.2 วัน แปลว่ามีดาวเคราะห์มวลราวครึ่งหนึ่งของดาวพฤหัสบดีโคจรอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มาก ใกล้กว่าดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ราวแปดเท่า

ดาวเคราะห์แบบนี้ซึ่งเรียกภายหลังว่าดาวพฤหัสร้อน ไม่มีใครคาดว่าจะมีอยู่ เพราะขัดกับทฤษฎีการเกิดดาวเคราะห์ที่อิงจากระบบสุริยะ การค้นพบนี้แสดงว่าระบบดาวเคราะห์ในเอกภพหลากหลายกว่าที่คิด และนำไปสู่ทฤษฎีการเคลื่อนย้ายวงโคจรของดาวเคราะห์ ปัจจุบันรู้จักดาวเคราะห์นอกระบบแล้วกว่าหกพันดวง