Перестают ли законы физики работать на краю Вселенной?
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.
Смелое утверждение 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.
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.
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?
Странная Вселенная 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.
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.
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
