Ученые: Фундаментальная физическая константа не одинакова по всей Вселенной

Ученые: Фундаментальная физическая константа не одинакова по всей Вселенной

Ученые нашли доказательства того, что фундаментальная физическая константа, используемая для измерения электромагнетизма между заряженными частицами, на самом деле может быть довольно непостоянной.

Согласно измерениям, проведенным на квазаре на расстоянии около 13 миллиардов световых лет.

Электромагнетизм — это одна из четырех фундаментальных сил, которые объединяют все в нашей Вселенной, наряду с гравитацией, слабым ядерным взаимодействием и сильным ядерным взаимодействием. Сила электромагнитного взаимодействия между элементарными частицами рассчитывается с помощью так называемой постоянной тонкой структуры.

Тем не менее, новые данные из отдельных исследований — указывают на крошечные изменения в этой константе, которые могут иметь огромное значение для того, как мы понимаем все вокруг нас.

Последние данные также показывают, что Вселенная, имела ранее скрытую «северную» и «южную» ориентацию, определенную направленность, на которой можно картировать эти изменения в электромагнетизме.

«[Новое исследование] поддерживает эту идею, что во Вселенной может быть направленность, что действительно очень странно», — говорит астрофизик Джон Уэбб из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Австралии. «Таким образом, Вселенная не может быть изотропной по своим законам физики, которая статистически одинакова во всех направлениях».

«Но на самом деле во Вселенной может быть какое-то направление или предпочтительное направление, где законы физики меняются, но не в перпендикулярном направлении. Другими словами, Вселенная в некотором смысле имеет дипольную структуру».

Электромагнитная сила, которая нас окружает, играет решающую роль в связывании электронов с ядрами внутри атомов — без этого материя просто распалась бы. Она дает нам видимый свет и является основной причиной, по которой электричество работает так, как оно работает.

Используя изображения и данные, полученные с помощью очень большого телескопа (VLT) в Чили, исследовательская группа смогла измерить эту силу так, как она появилась бы во Вселенной, когда она была намного моложе и ближе к своим истокам.

«Собрав все данные вместе, мы увидели, что электромагнетизм постепенно увеличивается, чем дальше мы смотрим, в то время как в противоположном направлении он постепенно уменьшается», — говорит Уэбб.

«В других направлениях в космосе постоянная тонкой структуры остается неизменной. Эти новые очень отдаленные измерения продвинули наши наблюдения дальше, чем когда-либо прежде».

Эта идея направленности во Вселенной была поддержана исследователями, которые были заняты изучением природы рентгеновских лучей. Они также нашли космическое выравнивание, которое подтверждает исследование команды UNSW.

Что касается того, что это значит для физики в более широком масштабе, пока рано делать дальнейшие заявления. Результаты, безусловно, заслуживают изучения и означают, что Великая объединенная теория — поиск одной объединяющей силы, которая может связать электромагнетизм, слабые и сильные ядерные силы — возможно, даже придется на некоторое время отложить на полку.

Действительно, результаты исследований, опубликованных в прошлом году, позволяют предположить, что существует пятая фундаментальная сила, которую следует учитывать. Чем дальше мы смотрим во Вселенную и чем больше мы открываем, тем сложнее и страннее все становится.

«Наша стандартная модель космологии основана на изотропной Вселенной, которая статистически одинакова во всех направлениях», — говорит Уэбб. «Сама эта стандартная модель построена на теории гравитации Эйнштейна, которая явно предполагает постоянство законов природы».

«Если такие фундаментальные принципы оказываются только хорошими приближениями, двери открыты для некоторых очень захватывающих, новых идей в физике».

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

logo

Автор публикации

не в сети 2 часа

Виктория Ветрова

25
Космос полон тайн...
Комментарии: 4Публикации: 3462Регистрация: 14-12-2012