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.
Свету от квазара J1120+0641 нужно целых 12,9 миллиардов лет, чтобы достигнуть нашей планеты
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.
Считается, что Большой взрыв положил начало Вселенной и с тех пор она расширяется с ускорением
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.
Наша Вселенная очень странная
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным ВОЗ за период с 2000 г. по 2016 г. численность людей, подвергшихся воздействию аномальной жары, увеличилась примерно на 125 миллионов человек.
Ученые считают, что около трех миллионов лет назад средняя температура на нашей планете был
Скоро Колизей будет отреставрирован и станет очень высокотехнологичным
Тысячи лет назад римский Колизей был местом проведения гладиаторских боев, за которыми следили более 50 тысяч человек. Сейчас это наполовину разрушенное соору
Город 536 года в представлении художника
Как вы думаете, какой год в истории человечества был самым плохим и тяжелым? Кто-то может сказать, что таковым был 2020 год, когда в мире началась пандемия COVID-19, которая унесла жизни милл
Перед вами цветной рентген-снимок Вселенной в ее самый обычный день: ускорение и распад материи, нагретой до сверхвысоких температур, обжигающий газ, ненасытные черные дыры и взрывы звезд.
Вопрос о том, что находится за пределами Вселенной п
Люди уже давно вредят природе, причем помог им в этом огонь
Экологи очень обеспокоены тем, что человечество губит природу, выбрасывая пластиковый мусор. Но это далеко не единственное пагубное влияние людей на окружающую среду. Мн
Климатические модели проецируют глобальные температуры 21 века.
Сегодня люди по всему миру все чаще говорят об экстремальных погодных явлениях, например о волнах жары, которые накрывают Европу последние несколько лет, лесных пожарах, оползня
Перед вами цветной рентген-снимок Вселенной в ее самый обычный день: ускорение и распад материи, нагретой до сверхвысоких температур, обжигающий газ, ненасытные черные дыры и взрывы звезд.
Вопрос о том, что находится за пределами Вселенной п
Млечный Путь, галактика, в которой мы живем, является одной из сотен миллиардов галактик, разбросанных по всей Вселенной. Их разнообразие ошеломляет: спиральные, кольцевые галактики в форме усыпанных звездами петель и древние галактики, которые затмев
Наши знания о Вселенной увы, недостаточны, чтобы понять, что происходило в первые доли секунды после ее рождения.
Считается, что наша Вселенная родилась 13,8 миллиардов лет назад после Большого взрыва и с тех пор расширяется с ускор
Результаты нового исследования показывают, что Вселенная обучается законам физики по мере своего развития.
Мир удивительных научных открытий нельзя представить без смелых, новаторских и зачастую противоречивых идей. Особенно это касается ко
Команда ученых предложила новый способ для разрешения кризиса в космологии с помощью гравитационных волн.
ХХ век подарил миру множество удивительных открытий: в 1916 году знаменитый на весь мир физик по имени Альберт Эйнштейн опубликовал общу
Эффект Доплера является неотъемлемой частью современных теорий о начале Вселенной.
В 1842 году физик и математик Кристиан Доплер обнаружил, что если источник звука и наблюдатель движутся друг относительно друга, частота звука, воспринимаем
Наглядная иллюстрация таинственного затемнения Бетельгейзе (Фото: NASA). Авторы нового исследования полагают, что раскаленное ядро звезды может оказаться самой настоящей «фабрикой аксионов».
Вот уже несколько десятилетий ученые пытаются
Наглядная иллюстрация таинственного затемнения Бетельгейзе (Фото: NASA). Авторы нового исследования полагают, что раскаленное ядро звезды может оказаться самой настоящей «фабрикой аксионов».
Вот уже несколько десятилетий ученые пытаются
Ученые, возможно, нашли черную дыру, которая может изменить наше понимание Вселенной.
Черные дыры, одни из самых таинственных объектов во Вселенно
Аппараты, сделанные человеком и отправленные в космос, возможно, переживут само человечество.
Реальность такова, что биологические организмы, в том числе и мы с вами, не способны путешествовать по открытому космосу. Даже находясь вну
Газовые гиганты впервые почти за 400 лет встретятся в ночном небе.
2020 год богат на астрономические события. Так, совсем скоро Юпитер и Сатурн встретятся впервые за практически 400 лет. Крупнейшие планеты Солнечной системы последни
Межпланетная космическя станция New Horizons исследует космическое пространство.
Когда мы смотрим в ночное небо, кажется, что темнота окутывает собой все вокруг, особенно, если небо затянуто тучами и не видно звезд. На снимках, сдела
Возможно, в нашей галактике есть цивилизация, обуздавшая энергию черных дыр
В 1969 году английский физик сэр Роджер Пенроуз впервые предположил, что из черной дыры можно извлечь бесконечную энергию. Ученый полагал, что только высокоразв
Теория Большого взрыва свидетельствует о том, что у Вселенной было начало
Первое, о чем необходимо помнить рассуждая о теории Большого взрыва, является принятие того факта, что это очень сложная для понимания концепция. Мы представляем себе
Если аксионы действительно удалось обнаружить, это самый настоящий научный прорыв
Физики говорят, что нашли доказательства существования неуловимой элементарной частицы аксион, которая может входить в состав загадочной тем
Молекула воды содержит 1 атом кислорода и 2 атома водорода
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 есть у всех. Но только что такое время?
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
