2011年的诺贝尔物理学奖属于索尔佩尔穆特、布赖恩·P·施密特（已于2011年9月30日去世）和亚当·G·里斯三位天体物理学家。瑞典皇家科学院诺贝尔奖评委会物理学家奥尔加·博特纳称：
在物质主宰的宇宙中，人们曾希望万有引力能逐渐让宇宙膨胀的速度减慢。所以可以想象，如今的诺贝尔物理学奖获得者们在1998年公布他们的研究结论，宇宙在加速膨胀而非减速时，是多么让人吃惊。通过对比不同距离的超新星视亮度，科学家们发现远处的超新星视亮度比预期黯淡25%，也就是比预期的距离更为遥远，这意味着宇宙膨胀正在加速。这一发现改变了我们对宇宙的理解，它将是宇宙学的基础和里程碑。
蛋糕里的葡萄干：Ia型超新星
三位分享奖项的获得者实际分属两个不同且相互竞争的团队。索尔佩尔穆特领导着的，是1988年启动的“超新星宇宙学项目”（Supernova Cosmology Project）。布莱恩施密特领导着另一个团队，即1994年启动的“高红移超新星研究组”（High-z Supernova Search Team），亚当里斯在这一团队中起到了至关重要的作用。
这项研究的关键是发现超新星。国家天文台研究员、宇宙暗物质暗能量组首席研究员陈学雷在给“科学松鼠会”撰写的文章中介绍：
超新星的概念是1934年由茨维基和巴德提出的。他们猜测当一些恒星寿命结束时将会塌缩，然后发生爆炸，其亮度可达到十亿甚至百亿个太阳的亮度，巴德和茨维基也观测到了一些超新星。后来发现，其实有两种不同的超新星，一种是茨维基最早提出的核塌缩超新星，另一种其爆炸机理不同，现在一般认为是白矮星（质量比较低的恒星比如太阳在燃尽核燃料后就会变成白矮星）从其伴星中吸积物质，到一定程度后发生核爆炸。有趣的是，茨维基和巴德最早观测到的超新星都是后面这种他们所未曾想到过的类型，被称为Ia型超新星。由于超新星很亮，可以在宇宙中很远的地方看到，因此可用来研究宇宙学。特别是，白矮星有一个质量上限，称为钱德拉塞卡质量，大约是1.4个太阳质量，白矮星发生超新星爆炸时大多都比较接近这个质量。既然这时白矮星的质量都差不多，就有理由认为，其爆炸时的亮度可能也差不多。这样，Ia型超新星就有可能作为“标准烛光”来使用：假定所有超新星的“绝对亮度”也就是本身的亮度相等，那么根据观测到的一颗Ia超新星的视亮度，就可以推测它到我们的距离。
两个研究团队正是通过寻找遥远空间中爆发的超新星，从而展开竞赛。通过确定这些超新星的距离和它们离我们而去的速度，科学家希望能够揭开宇宙的最终命运。科学家们的初衷，都是希望发现宇宙膨胀正在减速的证据，但结果完全相反。
如果用更为形象简单的比喻来理解这一研究发现，可以将宇宙想象成一个放进烤箱的蛋糕，而超新星们则为蛋糕内不同位置的葡萄干。随着蛋糕烘焙而逐渐膨胀，葡萄干之间的距离开始逐渐扩大，若它们之间的距离大于预期距离，则可理解为蛋糕正在加速膨胀。
在此之前，两个团队曾不谋而合地认为，自己的发现是错误的。“我们几乎经历了数个月的挣扎，才开始真正相信自己的研究结果。” 索尔·佩尔穆特在获奖后向媒体透露，“而且当你把研究结果告诉别人时，你还得经历此生最长的质疑眼光”。
1998年1月，两个小组几乎同时公布了自己的观测结果，“超新星宇宙学项目”组有42颗超新星数据，“高红移超新星研究组”虽然只有16颗超新星数据，但每颗的误差要小一些。他们一致的结论是宇宙正在加速膨胀。这一结果当即轰动世界。
当然也不乏质疑之声。因为人们发现Ia型超新星彼此并非完全相同，有些光度的变化速度更快一些，有些则更慢一些。也就是说，这些被当作标尺的“尺子”本身并不标准。不过，2003年《自然》杂志的一则新闻报道解释了这一发现，后有其他研究者跟进，并提供了更多的观测数据，继续支撑用Ia型超新星做标尺的理论。
爱因斯坦的远见
科学家永远站在巨人肩膀之上。
20世纪初，美国天文学家汉丽埃塔斯万勒维特发现了一种测量遥远恒星距离的方法。当时，女性天文学家没有接触大型望远镜的资格，但她们被天文台雇佣，从事分析照相底板的繁重工作。勒维特研究了上千颗被称为造父变星（Cepheid）的脉动变星，发现越明亮的造父变星，其脉动的周期也越长。利用这样的信息，勒维特能够计算出造父变星自身的亮度。只要有一颗造父变星的距离是已知的，其他造父变星的距离就可以推算出来—恒星的光显得越暗，它的距离就越远。这就是宇宙学中“标准烛光”的诞生。直到2011年，三位获得诺贝尔奖的物理学们使用的，也是同原理的方法。
20世纪20年代，当时世界上最大的望远镜（位于美国加利福尼亚威尔逊山上）投入使用，这让天文学家能够证明，几乎所有的星系都在远离我们而去。他们研究的是一种叫做“红移”（redshift）的现象，这一现象当光源远离我们而去时就会出现。光的波长会被拉长，而波长越长，它的颜色就越红。天文学家得出的结论是，星系不仅在离我们而去，彼此之间也在相互远离，而且距离越远，它们彼此逃离的速度就越快—这被称为哈勃定律（Hubble’s law），这一定律说明：宇宙正在膨胀。
实际上，在理论计算中，宇宙膨胀已经被人提出过了—不是别人，正是现代物理学的奠基人物爱因斯坦。1915年，爱因斯坦发表了他的广义相对论，按照该理论，宇宙只能收缩或者膨胀，不可能稳定不变。
这个结论的提出比天文学家发现星系远离早了差不多10年，但爱因斯坦无法忍受宇宙不可能稳定不变这一事实。为了消灭他不想要的宇宙膨胀，爱因斯坦在他的方程里加了一个常数，他称之为“宇宙学常数” （cosmological constant）。当年爱因斯坦加入宇宙学常数的目的，是为了引入一种能够与物质之间的引力相抗衡的斥力，从而创造出一个静态的宇宙。后来，哈勃定律的发现让爱因斯坦认为，加上这个宇宙学常数是一个大错误，于是便将其删除。
究竟是什么在加速宇宙膨胀？目前主流的解释引入了“暗能量”的概念。暗能量(dark energy)一词是美国宇宙学家M迈克特纳引入的。它实际上也是物质的一种形式，与暗物质一样不可见，可以理解成是与万有引力相对的“斥力”，从而导致宇宙加速膨胀。
根据现有理论预测表明，宇宙中75%左右的物质是暗能量，此外还有21%左右是不发光的暗物质，而我们熟悉的普通物质仅占4%多一点。也就是说，本届诺贝尔物理学奖的获得者们，向人类揭露了一个近96%的成分仍然未知的宇宙。
冰与火之歌
根据普林斯顿大学物理学教授保罗斯坦哈特解释，根据“宇宙加速膨胀”理论，一亿万年之后，宇宙的规模将远远大于当下，且星系间的距离更加遥远。逐渐增大的膨胀速度将会导致我们无法再看到其他星星发出的光芒。这就好像人口密集的城市忽然变成了沙漠，而人们散落于无边无际的沙漠之中，再也无法看到对方一样。另一方面，加速膨胀将意味着宇宙毁灭于冰，持这种观点的是诺贝尔物理学委员会秘书拉尔斯伯格斯特龙，他的观点为大部分国外媒体引用。
其他观点同时存在。有人认为，如果承认暗能量的存在，那么宇宙在遥远的未来不会塌缩也不存在终结，会一直膨胀、存在下去，温度极低，物质稀薄。还有一种较为“激进”的看法则认为，随着宇宙的膨胀，暗能量将越来越多。由于暗能量产生的强大“斥力”，宇宙最终将经历一场极为惨烈的“大撕裂”，届时所有的天体包括地球在内都将不复存在，甚至连原子与原子核也都被撕裂。
对于普通人而言，宇宙将往何处去倒更像一个哲学问题。此时，也许重温美国著名诗人罗伯特弗罗斯特的诗句会更为震撼：
有人说世界将毁灭于火，有人说毁灭于冰。根据我对于欲望的体验，我同意毁灭于火的观点。但如果它必须毁灭两次．则我想我对于恨有足够的认识可以说在破坏一方面，冰也同样伟大，且能够胜任。
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