Взаимодействие материи с электромагнитным излучением может характеризоваться переменной величиной.
Астрофизики обнаружили, что одна из основных физических величин может меняться в разных частях Вселенной. Речь идёт о постоянной тонкой структуры — константе, которая определяет силу электромагнитного взаимодействия. К такому выводу пришли после наблюдений за квазаром.
В 1916 году понятие ПТС появилось как корректировка релятивистского описания атомных спектральных линий в модели Бора. Эта постоянная определяет взаимодействие материи с электромагнитным излучением. В последние годы физики активно обсуждают возможность изменения значения ПТС со времени возникновения Вселенной.
Наблюдения за квазаром J1120+0641 с помощью Очень большого телескопа в Чили показали, что величина ПТС в ранней Вселенной может отличаться от общепринятой оценки. Объект J1120+0641 находится почти на 13 миллиардах световых лет от Земли; учёные видят его таким, каким он был всего через 800 миллионов лет после Большого взрыва.
С помощью установленного на телескопе сверхчувствительного спектрографа X-SHOOTER астрофизики изучили расположение определенных «темных» линий спектра квазара и измерили значение ПТС в четырех точках космоса, через которые проходит свет J1120+0641. опубликовали в журнале Science Advances.
Объединяя полученные данные, электромагнетизм, вероятно, усиливается с удалением от нас в космосе, а в обратном направлении – ослабевает, — отмечает австралийский астрофизик Джон Уэбб из Университета Нового Южного Уэльса. В остальных направлениях космоса постоянная тонкой структуры неизменна. На основании этих фактов Вселенная может иметь дипольную структуру с противоположными зарядами на разных концах.
Специалисты отмечают, что о значении этого открытия для фундаментальной физики говорить пока преждевременно. Данные наблюдений требуют нескольких проверок. В случае отсутствия ошибок, вполне возможно, что ученым придется пересмотреть Теорию Великого объединения, которая в единой модели описывает четыре фундаментальных взаимодействия.
«Наша стандартная модель космологии построена на изотропной Вселенной, статистически одинаковой во всех направлениях, — говорит Джон Уэбб. — Если такие основополагающие принципы, как постоянная тонкая структура, оказываются лишь хорошими приближениями, это открывает дорогу некоторым захватывающим новым идеям в физике».
Ранее сообщалось, что наблюдения за нейтрино могут быть полезны. объяснитьПреобладание обычного вещества над антивеществом во Вселенной, а на поверхности золота наблюдалось . обнаружить уникальные частицы.