【從根本上不斷變化的發現】

江南布衣

【從根本上不斷變化的發現】

 

 

 

南部上空VLT的

數十億年前強度的電磁相互作用在兩端不同的宇宙。

 

這是一個令人驚訝的結論一組物理學家在澳大利亞，誰研究過光從古老的類星體。

 

研究人員發現，精細結構常數，稱為α，改變了空間和時間，因為大爆炸。

 

這一發現 - 由一個物理學家，被稱為沒有參與這項工作作為“物理年新聞” - 進一步的證據表明，可能不是常數α畢竟。

 

如果正確，結論就違反了基本原則愛因斯坦的廣義相對論。

 

不對稱的性質α - 被稱為“澳大利亞偶極子” - 也點科學家對一個統一的理論物理和進一步闡明關於宇宙的本質。

 

 

一個常數變化？

其精細結構常數，約 1 / 137，是衡量實力的電磁相互作用和電子結合量化如何在原子和分子。

 

這是一個無量綱數，這使得它比其他更基本的常量，如重力的力量，速度的光或電荷的電子。

 

儘管被稱為是一個常數，有，但是，良好的理論原因α可能隨空間和時間。

 

不斷變化的α可能，例如，幫助解決最神秘的物理 - 如何制定一個統一的理論，它描述了四種基本力：引力，電磁，強，弱核力。

 

領先的競爭者為一個統一的理論，例如，需要額外的空間尺寸超出了我們熟悉的三 - 和存在額外維度可以推斷，從α變化。

 

韋伯在1998年約翰，維克多 Flambaum和同事在新南威爾士大學就開始尋找證據的變化，通過研究光在α來自遙遠的類星體。

 

輻射這些極其明亮的物體走遍了數十億年才能到達地球，並已通過古老的氣體雲一路。有的被吸收的光在特定波長的化學成分，揭示了雲。

 

在吸收譜是同名的“精細結構”，從其中的價值α可以被提取。

 

該研究小組至今數百類星體在北部天空，並認為數十億年前的一個部分α約為 10萬小於今天。

 

然而，這仍然是一個有爭議的結果，是不是大家所接受的物理學家。

 

 

在南部天空驚喜

現在，韋伯和他的同事分析了153個額外的類星體在南部天空用甚大望遠鏡（VLT）在智利，並取得了更加驚人的發現。

 

他們發現，在南部天空，α約為 10萬分之一更大的10億年前，比現在。該值在北部天空更小，因為之前發現。

 

這種不對稱的兩個半球 - 被稱為“澳洲偶極子”的研究人員 - 有統計學意義大約四西格瑪。

 

這意味著，世界上只有一個機會在15000，這是一個隨機事件。

 

這種空間變異α為進一步的證據表明，電磁相互作用違反了愛因斯坦的等效原理 -

 

一個相對論的基石，指出必須是相同的α無論何時何地去測量。

 

這種違反是個好消息，因為對於那些尋求統一的許多領先的理論也違背了等價的原則。

 

 

大突破？

維姆 Ubachs，一spectroscopist在阿姆斯特丹自由大學在荷蘭，這一發現描述為“新聞中一年的物理學”，他補充說，結果都備份先前的調查結果，並給出“新的轉折的問題。”

 

精細結構常數決定和其他基本群眾，結合能基本粒子 - 包括暗物質。

 

如果這些常量不盡相同，相對豐度的普通物質，暗物質和暗能量可以在不同地區有不同的宇宙。

 

這可以被看作是一個額外的各向異性宇宙微波背景或不對稱的速率膨脹的宇宙。

 

也許最有趣的方面的調查結果與問候的人擇原理，它指出，我們欠我們生存的事實，價值觀的基本常數，使物質和能量，形成恆星，行星，最終我們自己的身體。

 

如果α變化整個空間和時間，它可能是我們欠我們存在一個特殊的地點和時間在宇宙中。

 

 

一 本文描述的結果 已提交 物理評論快報。

 

在 一個單獨的預印本，Flambaum和新南威爾士大學的同事朱利安Berengut認為，澳大利亞是一致的偶極子與其他測量的變化α。

 

2008年，例如，研究與原子鐘在國家標準與技術研究所在美國提出，α為常數，在大約 10分之一17 在這一過程中一年。

 

在此期間，移動一定距離地球沿偶極子，以及Flambaum和Berengut計算，這應該已經改變α約 10分之一18  - NIST的限制範圍之內。

 

關於作者

麥約翰斯頓 是編輯， physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/43657