Учени твърдят, че фундаментална физическа константа не е еднаква в цялата вселена

Учени са открили доказателства, че фундаментална физическа константа, използвана за измерване на електромагнитното взаимодействие между заредени частици, всъщност може да е достатъчно непостоянна. Те са установили това при проведени измервания на квазар, намиращ се на 13 милиарда светлинни години от нашата Слънчева система.

Електромагнетизмът е едно от четирите фундаментални взаимодействия, които обединяват всичко в нашата Вселена. Заедно с него са гравитацията, силното ядрено и слабото ядрено взаимодействие. Силата на електромагнитното взаимодействие между елементарните частици се пресмята с помощта на така наречената константа на тънката структура.

Но нови данни от различни изследвания показват минимални промени на тази константа, което може да има огромно значение за това, как ние разбираме всичко около нас.

Последните данни показват също, че Вселената е имала неизвестна досега „северна“ и „южна“ ориентация, тоест определена насоченост, на която могат да се картират измененията в електромагнетизма.

„Новото изследване поддържа идеята, че във Вселената може да има насоченост, което всъщност е доста странно“ – обяснява Джон Уеб, астрофизик от Университета в Нов Южен Уелс (UNSW) в Австралия. – „По този начин Вселената не може да е изотропна по законите на физиката, по които тя е статистически еднаква във всички посоки“.

„Всъщност във Вселената може да има някаква посока или предпочитана посока, където законите на физиката се променят, но не в перпендикулярна посока. С други думи, Вселената в определен смисъл има диполна структура“.

Електромагнитната сила, която ни обкръжава, има решаваща роля в свързването на електроните с ядрата вътре в атомите. Без нея материята просто би се разпаднала. Тя ни дава видимата светлина и е основна причина за това как работи електричеството.

Използвайки изображения и данни, получени с помощта на Много големия телескоп ( Very Large Telescope – VLT), намиращ се в Чили, изследователският екип е успял да измери тази сила, така, както тя се е появила във Вселената, когато тя е била много по-млада и много по-близо до източника си.

„Събирайки всички данни заедно, ние видяхме, че електромагнетизмът постепенно се увеличава, колкото по-нататък гледаме, а в същото време как в противоположната посока постепенно намалява“ – казва Уеб.

„В другите посоки на космоса константата на тънката структура остава непроменена. Тези нови много отдалечени измервания преместиха нашите наблюдения толкова напред, колкото никога преди това“ – продължава ученът.

До идеята за насоченост на Вселената е достигнал и екип от немски и американски изследователи, занимаващи се с изучаването природата на рентгеновите лъчи. Учените също са открили космическо изравняване, което потвърждава изследванията на учените от UNSW.

Що се касае какво това означава за физиката в по-широк смисъл, засега е много рано да се каже. Резултатите от това изследване безусловно изискват по-дълбоко проучване и проверка, но и означават, че търсенето на Великата обединяваща теория, тоест търсенето на една обединяваща сила, която може да свърже електромагнетизма, слабата и силната ядрена сила, поне временно ще трябва да бъде отложено.

Действително, резултатите от изследванията, публикувани миналата година, позволяват да се предположи, че съществува и пета фундаментална сила, която трябва да се отчита. Колкото повече наблюдаваме Вселената, толкова повече неща откриваме и тя ни се струва все по-сложна и странна.

„Нашият стандартен космологичен модел се базира на изотропна Вселена, която статистически е еднаква във всички посоки“ – казва Уеб – „ Самият стандартен модел е построен на теорията на гравитацията на Айнщайн, която предполага постоянство на законите на природата“.

„Ако фундаменталните принципи се окажат само едно добро приближение, това означава. че вратата е отворена за някои много привлекателни нови идеи във физиката“ – резюмира Уеб.

Изследването е публикувано в списание Science Advances.