Как думаете, законы физики во всей Вселенной работают одинаково и было ли так всегда? Результаты нового исследования предполагают, что в первые эпохи жизни Вселенной значение одной из важнейших фундаментальных констант константы тонкой структуры числом, которое, как считается, остается неизменным и описывает, как субатомные частицы взаимодействуют друг с другом в далеких уголках космоса было несколько иным. Полученное число, утверждают исследователи, меняется в зоне самых удаленных квазаров класса наиболее ярких астрономических объектов во Вселенной, которые считаются ее внешней границей. Звучит довольно запутанно, так что давайте попробуем разобраться в чем дело и почему это открытие может в корне изменить наше понимание пространства.
Итак, ученые из университета Нового Южного Уэльса обнаружили несоответствия в константе тонкой структуры в удаленных уголках Вселенной. Постоянная тонкой структуры описывает силу, которая воздействует на субатомные частицы с электрическим зарядом, подобно тому, как протоны и электроны внутри атома притягиваются друг к другу. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что число меняется, когда исследователи анализируют максимально удаленные квазары, правда, только тогда, когда смотрят в определенных направлениях. Это означает, что на краях Вселенной законы физики могут нарушаться.
Мало того, что универсальная константа кажется раздражающе непостоянной на внешних границах космоса, она возникает только в одном направлении. Но вернемся к квазарам: детально изучая свет от далеких квазаров, ученые, тем самым, изучают свойства Вселенной, какой она была миллиард лет назад. Да, ранние звезды тогда сформировались, но галактик не было, как и популяции звезд в ночном небе, не говоря уже о планетах. Наблюдая за квазаром J1120+0641, астрономы пытались отследить различия в значении постоянной тонкой структуры.
О том, почему звездное небо меняется, а некоторые
источники света исчезли за последние 70 лет, я писала
в предыдущем материале.
На самом деле ученых уже давно волнует вопрос о том, были ли законы физики во Вселенной всегда такими, какими мы их знаем. Ведь в первые моменты существования мироздания, Вселенная расширялась необъяснимо быстро. Логично предположить, что законы физики юной Вселенной могли отличаться от современных, а узнать это можно только отслеживая постоянную тонкой структуры.
Еще больше увлекательных статей о нашей Вселенной читайте
на нашем канале
в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на
сайте
Проанализировав расположение определенных «темных» линий в
спектре J1120+0641, авторы исследования пришли к выводу, что линии
показывают устройство энергетического уровня в разных типах атомов.
С их помощью можно вычислить значение связанной с ними
фундаментальной константы с высокой точностью.
Измерить ее значение удалось с помощью высокочувствительного
спектрографа X-SHOOTER, установленного на оптическом телескопе VLT.
С помощью этого инструмента астрономы смогли измерить значение
постоянной тонкой структуры в четырех максимально удаленных от нас
уголках космоса, через которые проходил свет от J1120+0641.
Оказалось, что в ранней Вселенной значение этой фундаментальной
константы действительно было другим. Но о чем это
говорит?
Как пишет Scitech Daily, кажется, полученные результаты подтверждают идею о том, что во Вселенной может существовать направленность. Это очень странно если во Вселенной есть какое-то направление или предпочтительное направление, в котором меняются законы физики.
Мы можем оглянуться назад на 12 миллиардов световых лет и измерить электромагнетизм, когда Вселенная была очень молода. Если сложить все эти данные вместе, то окажется, что электромагнетизм увеличивается по мере того, как мы смотрим все дальше, в то время как в противоположном направлении он постепенно уменьшается. В других направлениях космоса постоянная тонкой структуры остается именно такой постоянной. Эти новые, очень далекие измерения продвинули наши наблюдения дальше, чем когда-либо прежде.
Профессор UNSW Science Джон Уэбб
Если во Вселенной существует направленность, утверждает профессор Уэбб, и если в некоторых областях космоса электромагнетизм проявляется очень слабо, то наиболее фундаментальные концепции, лежащие в основе большей части современной физики, нуждаются в пересмотре. Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram
Тем не менее, с уверенностью утверждать о том, что постоянная тонкой структуры действительно разная в разных областях Вселенной, нельзя. По мнению авторов исследования, если данные других научных работ покажут те же выводы, то это поможет объяснить, почему наша Вселенная такая, какая она есть, и почему в ней вообще существует жизнь. Команда профессора Уэбба считает, что это первый шаг к гораздо более масштабному исследованию, в котором рассматриваются многие направления во Вселенной.
Космический телескоп Джеймс Уэбб, преемник Хаббла, обратил свой инфракрасный взор на Столпы Творе
В 1969 году английский физик сэр Роджер Пенроуз впервые предположил, что из черной дыры можно извлечь бесконечную энергию. Ученый полагал, что только высокоразв
Первое, о чем необходимо помнить рассуждая о теории Большого взрыва, является принятие того факта, что это очень сложная для понимания концепция. Мы представляем себе
Физики говорят, что нашли доказательства существования неуловимой элементарной частицы аксион, которая может входить в состав загадочной тем
Каждый раз, когда два атома соединяются вместе, они образуют молекулу. На самом деле все, что нас окружает да и мы сами состоит из триллионов различных типов молекул. Понятие моле
Время — оно как воздух. Мы живем в нем и даже не задумываемся над тем, что это такое и как им пользоваться. Тем не менее, это очень сложная вещь, которая лежит в основе всего. Не зря же есть словосочет
Есть такие вопросы, ответы на которые величайшие умы планеты ищут не первое столетие. Так, вопрос о том, что такое сознание будоражит не только философов, но и физиков, однако единого определения сознания до сих пор нет, а подходы к его изучению и изучению тех, кто этим самым сознанием обладает, постоянно меняются, ведь ученые до сих пор не уверены в том, наделены ли сознанием все животные или только представители Homo Sapiens. Результаты нового исследования предлагают пойти еще дальше, ведь