Фундаментальная физическая константа, сродни нагрузке электрона или скорости света, может зависеть от того, где во вселенной Вы, бригада отчетов астрономов. Если это правда, то наблюдение опрокинуло бы основное предположение ученых, что законы физики являются тем же везде во вселенной.
Другие исследователи скептичны, как бы то ни было.Рассматриваемая константа является так называемой постоянной тонкой структуры.
Число со значением приблизительно 1/137, константа диктует силу электромагнитной силы и, следовательно, определяет точные длины волны света, который абсорбирует атом. Идея, что константа, возможно, изменилась по возрасту вселенной, не является новой. Астрофизик Джон Уэбб из университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия и его коллегах сначала позвонил в тот звонок в 1998, с помощью данных от 10-метрового телескопа в Обсерватории В. М. Кека на Мауна-Кеа, Гавайи, всматривающиеся в северное полушарие.
Тогда, бригада посмотрела на ярко яркие центры древних галактик, известных как квазары. Свет от квазаров должен пройти через облака газа на его поездке «несколько миллиардов года» к Земле, и атомы в газе абсорбируют свет определенных длин волны.
Таким образом, спектр Земли достижения света пропускает эти длины волны и немного походит на штрихкод. Полное изменение линий говорит исследователям, как далеко далеко газовое облако и, следовательно, когда свет прошел через него. Относительный интервал линий позволяет им оценить постоянную тонкой структуры в то время.
Анализируя такие данные, Уэбб и коллеги утверждали, что постоянная тонкой структуры была приблизительно 1 частью в 100,000 меньших 12 миллиардов лет назад, чем это сегодня. Это было радикальным суждением, поскольку законы физики, как предполагается, являются тем же независимо от того, где Вы находитесь во вселенной.Результат не был универсально принят, как бы то ни было. В 2004 Патрик Петитджин, астроном в Институте Астрофизики в Париже и коллег использовал наблюдения за 23 облаками от Очень Большого телескопа (VLT) на Cerro Paranal в Чили, всматривающемся в южное небо и не нашедшем заметной разновидности в постоянной тонкой структуры.
Случай закрывается? Не совсем.
Теперь Уэбб и его коллеги обыскивали южное небо сами с помощью VLT. Их 153 облака предложили различие 1 части в 100 000 в постоянной тонкой структуры 12 миллиардов лет назад. Кроме южного неба, константа, кажется, больше. Соединяя эти две крайности с линией, бригада нашла, что поглотительные образцы в облаках вдоль той линии являются соответствующими постоянной тонкой структуры, изменяющейся медленно через пространство — меньший в отдаленном северном небе и больше на южной стороне.
«Результат является волнующим», говорит атомный физик Вим Убакс из Амстердамского свободного университета, не вовлеченный в работу. «Это мог бы быть индикатор, что вселенная отличается от того, чем мы думали, что он был». Убэчс говорит, что он открыт для идеи, что фундаментальные константы могли бы фактически изменяться в течение долгого времени и положение, поскольку у ученых нет достойного объяснения того, почему фундаментальные константы имеют свои определенные значения так или иначе.
Однако, огромное требование, что константа изменения требует тяжелых доказательств — который новые данные не, как даже бригада Уэбба, соглашается. Они говорят возможности, что случайные статистические колебания данных могли произвести поддельный сигнал, поскольку большой меньше чем 1 в 15 000, бригада, о которой сообщают онлайн 31 октября в Physical Review Letters. Для квалификации как веское доказательство те разногласия должны спасть 1 в 2 миллионах.Не удивительно, Петитджин находит предположение, что постоянная тонкой структуры изменяется через пространство, «очень трудное верить».
Он утверждает, что взятый собой, данные бригады Уэбба VLT не были бы интересны. Уэбб признает, что возможности, что колебания случайного характера в новых данных VLT могли произвести поддельную тенденцию, являются довольно большим 1 в 34. Но он утверждает, что данные востребованы, потому что два независимых телескопа, указывающие в различных направлениях, видели, что постоянная тонкой структуры изменилась при том же уровне и в том же направлении. Что касается того, почему группа Петитджина не видела увеличения своих собственных данных от VLT, Уэбб говорит, что Петитджин и коллеги смотрели в неправильном направлении.
Эти 23 изученные бригады Петитджина облаков не бегут вдоль линии через вселенную, где постоянная тонкой структуры, кажется, изменяется, Уэбб говорит, таким образом, не удивительно, что они не видели той же тенденции.Петитджин видит соглашение по-другому. Он говорит, что результаты соответствуют, потому что в свете приблизительно до 10 миллиардов лет, его бригада и Уэбб видит ту же вещь: никакое изменение.
Только группа Уэбба проанализировала более старый свет, и это – источник его тенденции. Пока это не подтверждено независимо другими, он предупреждает, «все должны быть осторожны относительно результата».
Если это встает, Уэбб говорит, требование могло бы помочь ответить на великий концептуальный вопрос: Почему фундаментальные константы берут значения, разрешающие жизни существовать, когда крошечные изменения сделали бы жизнь невозможной? Если бы фундаментальные константы варьируются по потенциально бесконечной степени вселенной, наше место во вселенной естественно было бы то, где константы настраиваются просто право сделать наше существование возможным — версия так называемого обусловленного влиянием человека принципа.
В некоторых кругах, однако, обусловленный влиянием человека принцип поднимает брови еще выше, чем идея изменить физические константы.