Новые результаты предполагают, что законы природы не столь постоянна, как считалось ранее

Те с нетерпением жду дня, когда Великий общую теорию науки все, что можно было бы носить на футболке, вероятно, придется ждать немного дольше, поскольку астрофизики продолжают находить намеки на то, что одна из космологических констант не столь постоянна, как.

В статье, опубликованной в журнале Science авансы, ученые из Нового Южного Уэльса в Сиднее сообщило, что четыре новые измерения света от квазара 13 миллиардов световых лет подтверждают последние исследования, которые измерили небольшие отклонения в постоянной тонкой структуры.

Профессор НЮУ науки Джон Уэбб говорит, что постоянная тонкой структуры является мерой электромагнетизм — одно из четырех фундаментальных сил в природе (остальные тяжести, слабая ядерная сила и сильная ядерная сила).

«Постоянная тонкой структуры-это количество, которое физики используют в качестве меры силы электромагнитные силы,» профессор Уэбб говорит.

«Это безразмерная величина, и она включает в себя скорость света, то, что называется постоянной Планка и заряда электрона, и это соотношение этих вещей. И это то число, которое физики используют для измерения силы электромагнитной силы».

Электромагнитная сила удерживает электроны, свистящих вокруг ядра в каждом атоме вселенной-без него все дело развалится. До недавних пор считалось неизменной силу во времени и пространстве. Но за последние два десятилетия, профессор Уэбб заметил аномалии в постоянной тонкой структуры, при которой электромагнитная сила измеряется в одном определенном направлении вселенной, кажется, немного отличались.

«Мы нашли намек на то, что количество постоянной тонкой структуры была разной в определенных областях Вселенной. Не просто как функцию времени, а также в направлении во Вселенной, которая на самом деле довольно странно, если бы это правильно…но вот что мы нашли.»

ИЩУ ЗАЦЕПКИ

Когда-нибудь скептик, когда профессор Уэбб впервые наткнулся на эти ранние признаки немного слабее и сильнее измерения электромагнитной силы, он думал, что это может быть неисправность оборудования или его расчеты или какие-то другие ошибки, которые привели к необычному показания. Он был глядя на некоторые из самых далеких квазаров — массивные небесные тела, излучающие исключительно высокой энергии-на края Вселенной, что эти аномалии были впервые обнаружены с помощью самых мощных в мире телескопов.

«Самые далекие квазары, о которых мы знаем около 12 до 13 миллиардов световых лет от нас», — говорит профессор Уэбб.

«Так что, если вы можете изучить детали света от далеких квазаров, вы изучаете свойства Вселенной, как это было, когда он был в зачаточном состоянии, только миллиард лет. Тогда Вселенная была очень, очень разные. Никаких галактик не существовало, ранние звезды сложились, но там, конечно, не той же популяции звезд, которые мы видим сегодня. И нет планет».

Он говорит, что в текущем исследовании, команда выглядела на одном из таких квазар, что позволило им зонд назад, когда Вселенной было всего миллиард лет, который никогда не было сделано раньше. Команда сделала четыре измерения изобразительного постоянной вдоль одной линии визирования до этого квазара. По отдельности, четырех измерений не оказали какого-либо однозначного ответа, будет ли или не были ощутимы изменения в электромагнитной силы. Однако, при сочетании с большим количеством других измерений между нами и далеких квазаров, сделанные другими учеными и не имеют отношения к данному исследованию, различия в постоянной тонкой структуры стала очевидной.

СТРАННАЯ ВСЕЛЕННАЯ

«И это, кажется, поддерживает эту идею, что там может быть направленность во Вселенной, которая является очень странной,» профессор Уэбб говорит.

«Так, что Вселенная не может быть изотропной по своим законам физики — одно и то же, статистически, во всех направлениях. Но на самом деле, там может быть какое-то направление или предпочтительное направление во вселенной, где законы физики, но не в перпендикулярном направлении. Другими словами, Вселенная в некотором смысле, имеет дипольной структуры.

«В одном определенном направлении, мы можем оглянуться назад 12 миллиардов световых лет и измерения электромагнетизма, когда Вселенная была очень молода. Поставив все данные вместе, электромагнетизма, кажется, постепенно увеличивать дальше мы смотрим, а в противоположном направлении, она постепенно уменьшается. В других направлениях в космосе, постоянная тонкой структуры по-прежнему просто, что-постоянная. Эти новые очень далекого измерения подталкивают нашим наблюдениям, чем когда-либо было достигнуто раньше».

Другими словами, в каком был, как думали, был произвольно случайное распределение галактик, квазаров, черных дыр, звезд, газовых облаков и планет — жизнь процветает, по крайней мере, одной крошечной нише это-Вселенная внезапно появляется, чтобы иметь эквивалент на север и юг. Профессор Уэбб по-прежнему открыт к идее, что эти измерения сделаны на разных этапах с использованием различных технологий и из разных мест на Земле, на самом деле одним большим совпадением.

«Это то, что воспринимается очень серьезно и считается весьма справедливо со скепсисом, даже мне, хоть я и первая работа на нем со своими учениками. Но это то, что вы должны проверить, потому что возможно мы живем в странной вселенной».

Но при добавлении в сторону аргумент, который говорит, что эти результаты являются более чем просто совпадение, командой в США работают полностью самостоятельно и неизвестных профессору Уэббу, сделаны замечания по поводу Х-лучи, которые, казалось, чтобы выровнять с идеей, что Вселенная имеет какую-то направленность.

«Я не знаю ничего об этой бумаге, пока не появился в литературе», — говорит он.

«И они не проверяя законы физики, они проверяют свойства рентгеновских свойств галактик и скоплений галактик и космологических расстояниях от Земли. Они также обнаружили, что свойства Вселенной в этом смысле не являются изотропными и есть предпочтительное направление. И вот, их направление совпадает с нашим.»

ЖИЗНЬ, ВСЕЛЕННАЯ И ВСЕ ОСТАЛЬНОЕ

Пока все еще желая видеть более тщательное тестирование идей, что электромагнетизм может колебаться в определенных областях Вселенной, чтобы придать ему форму направленности, профессор Уэбб говорит, что если эти результаты продолжают быть подтверждены, они могут помочь объяснить, почему наша Вселенная так оно и есть, и почему есть жизнь на всех.

«Долгое время считалось, что законы природы прекрасно отображаются за обновлениями, чтобы создать условия для жизни, чтобы процветать. Сила электромагнитная сила-это одна из этих величин. Если бы это было только несколько процентов отличается от стоимости мы измеряем на Земле, химическая эволюция Вселенной была бы совершенно иной и жизнь, возможно, никогда не начали. Он поднимает мучиться вопросом: есть ли ситуации это ‘Златовласка’, где фундаментальные физические величины, как постоянная тонкой структуры есть ‘только право’ в пользу нашего существования, распространяются по всей Вселенной?»

Если есть направленность во Вселенной, профессор Уэбб утверждает, и если электромагнетизма показано, что очень немного отличаться в некоторых регионах космоса, самых фундаментальных понятий, лежащих в основе современной физике будет нуждаться в пересмотре.

«Наша стандартная модель космологии базируется на изотропной Вселенной, это же, по статистике, во всех направлениях», — говорит он.

«Что сама стандартная модель основана на теории гравитации Эйнштейна, которая сама явно предполагает постоянство законов природы. Если такие фундаментальные принципы окажутся только хорошие приближения, двери открыты для некоторых очень интересных, новых идей в физике».

Команда профессора Уэбба считаю, что это первый шаг к гораздо более широкого исследования изучения многих направлений во Вселенной, используя данные, поступающие от новых инструментов на крупнейших телескопах мира. Сейчас новые технологии, чтобы обеспечить более высокое качество данных, и новый искусственный интеллект, анализ методов поможет автоматизировать измерения и выполнять их быстрее и с большей точностью.

сделать разницу: спонсорские возможности