Якщо відкриття доведуть, пристрій Всесвіту доведеться пояснювати по-новому

Група фізиків представила докази того, що одна з фундаментальних фізичних констант – постійна тонкої структури – змінюється в просторі і часі. Підтвердження цього факту означатиме, що фізичні закони "працюють" не так, як прийнято вважати сьогодні.

Стала тонкої структури, яку також називають альфа, характеризує силу електромагнітних взаємодій і, зокрема, визначає, наскільки міцно атоми утримують свої електрони. Значення цієї константи становить 1 / 137, однак деякі з існуючих теорій припускають, що він може змінюватися у просторі та часі. Якщо цей факт буде доведений, то фізикам доведеться інакше будувати теорії, що пояснюють устрій Всесвіту, зокрема вони будуть змушені переглянути свої погляди на створення теорії, що об'єднує чотири основних фундаментальних фізичних взаємодії – електромагнітну, гравітаційне, сильне і слабке.

До справжнього моменту кілька колективів дослідників оприлюднили докази того, що значення альфа у минулому відрізнялося від сучасного, проте ці дані були досить суперечливими. В одній з робіт вчені аналізували світло, що досягає Землі від віддалених квазарів – галактик, в центрі яких знаходиться надмасивна чорна діра. Подорожуючи по Всесвіту, випромінювання квазарів проходить крізь хмари газу і пилу і частково поглинається ними. Так як особливості поглинання залежать від значення альфа, аналізуючи приходить на Землю світло від квазарів, вчені можуть оцінити значення постійної тонкої структури на великих відстанях від Сонячної системи й у далекому минулому (тому що світло переміщається з кінцевою швидкістю, аналізуючи випромінювання від далеких об'єктів, фізики дізнаються, якими вони були багато років тому).

У ранніх роботах вчені аналізували випромінювання за допомогою телескопа Keck на Гавайських островах і показали, що значення альфа в минулому було трохи менше, ніж зараз. Автори нового дослідження працювали з масивом телескопів VLT (Very Large Telescope – Дуже великий телескоп) у Чилі. Вони проаналізували світло від 153 квазарів і встановили, що в молодій Всесвіту постійна тонкої структури була дещо більше, ніж в даний час. Так як телескоп Keck "дивиться" на небосхил північної півкулі, а VLT – південного, дані цих двох досліджень вказують, що значення альфа змінюється не тільки в часі, але і в просторі.

Якщо зроблений в новій роботі висновок підтвердиться, то прихильники так званого антропного принципу отримають нові докази його правомірності. Цей принцип передбачає, що спостережувана Всесвіт є унікальною, так як поєднання фундаментальних констант в ній робить можливим існування человка. Невелике зміщення будь-який з них призвело б до того, що людство або навіть зірки і планети в тому вигляді, в якому ми їх знаємо, не змогли б утворитися.

За матеріалами: Лента.ru