Фундаментальная физическая константа может оказаться непостоянной
Константа, описывающая взаимодействие материи с электромагнитным излучением, может оказаться вовсе не константой.
Астрофизики выяснили, что одна из фундаментальных физических величин может различаться в разных уголках Вселенной. Речь о так называемой постоянной тонкой структуры (ПТС) — константе, которая используется для характеристики силы электромагнитного взаимодействия. На это указали наблюдения за квазаром.
Понятие ПТС было введено еще в 1916 году как мера релятивистских поправок при описании атомных линий спектра в модели атома Бора. Эта постоянная характеризует взаимодействие материи с электромагнитным излучением. В последнее десятилетие физики активно спорят о том, могло ли значение ПТС меняться со времен образования Вселенной.
Астрофизические наблюдения за квазаром J1120+0641, проведенные при помощи Очень большого телескопа (Very Large Telescope) в Чили, показали, что величина ПТС в «молодой Вселенной» может отличаться от принятой в научном сообществе. Объект J1120+0641 находится почти в 13 миллиардах световых лет от Земли; ученые могут видеть его в том состоянии, в котором он располагался лишь через 800 миллионов лет после Большого взрыва.
При помощи установленного на телескопе сверхчувствительного спектрографа X-SHOOTER астрофизики изучили расположение определенных «темных» линий спектра квазара и измерили значение ПТС в четырех различных точках космоса, через которые на пути к нашей планете проходит свет J1120+0641. Результаты наблюдений исследователи опубликовали в журнале Science Advances.
«Если собрать все данные воедино, то электромагнетизм, видимо, постепенно усиливается, чем дальше [в космос] мы смотрим, в то время как в противоположном направлении он постепенно ослабевает, — говорит один из авторов статьи, австралийский астрофизик Джон Уэбб из Университета Нового Южного Уэльса. — В других направлениях в космосе постоянная тонкой структуры остается неизменной». Исходя из этих данных, Вселенная, в которой мы существуем, может иметь своего рода дипольную структуру, на разных концах которой сосредоточены противоположные заряды.
По словам ученых, о значении этого открытия для фундаментальной физики говорить пока рано. Данные наблюдений должны пройти несколько проверок. Но если ошибки нет, то вполне возможно, что ученым придется пересмотреть Теорию Великого объединения, которая совмещает различные модели, единым образом описывающие четыре фундаментальных взаимодействия.
«Наша стандартная модель космологии основана на изотропной Вселенной, которая статистически одинакова во всех направлениях, — комментирует Джон Уэбб. — Если такие фундаментальные принципы [как постоянная тонкая структура] оказываются только хорошими приближениями, это открывает путь некоторым захватывающим новым идеям в физике».
Ранее мы писали о том, что наблюдения за нейтрино могут помочь объяснить доминирование вещества над антивеществом в нашей Вселенной, а на поверхности золота удалось обнаружить уникальные частицы.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии