När Galileo Galilei vände teleskopet mot himlen och såg att det finns månar i bana runt Jupiter fick han det första beviset på att jorden inte är alltings centrum. Det förändrade i grunden vår syn på universum och oss själva. James Peebles, Michel Mayor och Didier Queloz, årets Nobelpristagare i fysik, har också ställt våra föreställningar om rymden och jordens plats i den på ända:

”De har visat att universum är märkligare och mer fantastiskt än vi någonsin hade kunnat föreställa oss. Vår syn på universum kommer aldrig att bli densamma igen”, sa Nobelkommitténs ledamot Ulf Danielsson när han presenterade priset på Vetenskapsakademiens presskonferens.

Ena halvan av priset går till James Peebles, som mer än någon annan har gjort kosmologin, läran om universums innehåll, uppkomst och uppbyggnad, till en noggrann vetenskap med en hållbar matematisk grund. Många av de insikter han har haft har decennier senare visat sig stämma. Han började som forskare 1964, samma år som radioastronomerna Arno Penzias och Robert Wilson upptäckte den kosmiska bakgrundsstrålningen. Upptäckten gjordes av misstag, men den var det första beviset på Big bang-teorin, och Penzias och Wilson fick Nobelpriset i fysik 1978.

Den kosmiska bakgrundsstrålningen är universums äldsta ljus, som skickades ut bara 380 000 år efter Big bang. Då hade universum vuxit och svalnat av så mycket att atomer kunde bildas. Innan dess var hela rymden fylld av en tät ogenomskinlig dimma av elektroner och kvarkar med hög energi.

James Peebles insåg snart att temperaturen på bakgrundsstrålningen talar om hur mycket materia som bildades vid Big bang. Han förstod också att skiftningar i bakgrundsstrålningen avslöjar universums form och sammansättning.

I april 1992 tog den amerikanska satelliten COBE den första detaljerade bilden av bakgrundsstrålningen, och kunde visa att sådana skiftningar, bara någon miljarddels grad stora, finns. Sedan dess har andra satelliter tagit ännu mer exakta bilder.

Tack vare dem och James Peebles beräkningar vet vi nu att materian som stjärnorna, planeterna och vi själva består av bara utgör fem procent av universum. 26 procent är så kallad mörk materia – något vi inte vet vad det är, som håller ihop galaxerna men inte skickar ut något ljus. Resten, 69 procent, är den lika gåtfulla mörka energin som driver på universums expansion så att den går allt fortare.

Fysikprisets andra hälft går till Michel Mayor och Didier Queloz, två gamla favoriter i förhandsspekulationerna inför Nobelprisen, bland annat i DN. Den 6 oktober 1995 presenterade de ett sensationellt fynd vid en astronomikonferens i Florens: de hade hittat en planet vid en stjärna som liknar solen.

Planeten, 51 Pegasi b vid stjärnan 51 Pegasi, 50 ljusår bort i stjärnbilden Pegasus, liknade ingenting någon hade kunnat föreställa sig. Den var stor som Jupiter, mer än 1.000 grader varm, och låg så nära sin stjärna att den gick ett varv runt den på bara fyra dygn. Att en så stor planet kunde ligga så långt in i ett planetsystem stred mot alla dåvarande teorier om hur planeter bildas.

Det var inte möjligt att se själva planeten. Mayor och Queloz mätte istället mycket, mycket små skiftningar i ljuset från stjärnan. Tyngdkraften från planeten påverkar stjärnan så att den ser ut att gunga lite fram och tillbaka. När den rör sig mot oss blir ljuset från den lite, lite blåare, och när den rör sig bort blir det lite, lite rödare. Den lilla skillnaden är tillräcklig för att avslöja att planeten finns, hur stor den är och vilken bana den går i.

Före Mayor och Queloz upptäckt hade vi ingen aning om hur vanliga, eller ovanliga, planetsystem är i universum. Men i dag har astronomerna hittat fler än 4.000 så kallade exoplaneter, och variationerna i form, storlek och omloppsbanor är häpnadsväckande. Nu kan vi anta att det finns planeter vid alla stjärnor i universum, och att planetsystem kan se ut på oerhört många olika sätt.

Ytligt sett har prisets två delar inte särskilt mycket med varandra att göra. Men båda har bjudit på totala överraskningar och visat hur lite vi egentligen vet om universum. De ställer djupa existentiella frågor om vad universum egentligen består av, om det finns liv någon annanstans, och hur mycket mer som egentligen finns kvar att upptäcka.

Läs mer: Nobelpriset i fysik för revolutionerande upptäckter om rymden