Selleks, et astronoomid saaksid uurida meie universumi äärealasid, tuginevad nad eeldusele, et füüsikalised konstandid, mida me Maa laboris jälgime, on kõikjal universumis füüsiliselt konstantsed. See oletus näib ülimalt hästi paika pidavat. Kui universumi konstandid oleksid väga erinevad, ei saaks tähed särada ja galaktikad ühineda. Kuid nii kaugele, kui me oma universumis vaatame, näivad mõjud, mis sõltuvad sellest, et need füüsikalised konstantid on konstantsed, siiski juhtuvat. Kuid uued uuringud on näidanud, et üks nendest konstantidest, mida nimetatakse peenstruktuurikonstantiks, võib universumi erinevates osades nii vähe varieeruda.
Kõigist füüsikalistest konstantidest näib peenstruktuurikonstant olevat veider, et seda astronoomiat uurida. See esineb paljudes võrrandites, mis hõlmavad universumi väikseimaid skaalasid. Eelkõige kasutatakse seda sageli kvantfüüsikas ja see on osa vesinikuaatomi struktuuri kvanttuletamisest. See kvantmudel määrab elektronide lubatud energiatasemed aatomites. Muutke seda konstanti ja ka orbitaalid nihkuvad.
Alates lubatud energiatasemetest määrata, milliseid valguse lainepikkusi selline aatom võib kiirata , aitaks nende spektrijoonte asukoha hoolikas analüüs kaugetes galaktikates paljastada konstandi erinevusi, mis aitasid neid kontrollida. Kasutades Very Large Telescope'i (VLT) ja Kecki observatooriumi, on New South Whalesi ülikooli meeskond analüüsinud 300 galaktika spektreid ja leidnud peened muutused, mis peaksid esinema, kui see konstant oleks konstantsest väiksem.
Kuna kaks kasutatud teleskoobikomplekti osutavad erinevatesse suundadesse (Keck põhjapoolkeral ja VLT lõunapoolkeral), märkasid teadlased, et variatsioonil näis olevat eelistatud suund. Nagu selgitas üks artikli autoritest Julian King: 'Keckiga põhja poole vaadates näeme kaugetes galaktikates keskmiselt väiksemat alfat, kuid VLT-ga lõunasse vaadates näeme suuremat alfat.'
Kuid 'see varieerub enamikus vaadeldavast universumist vaid väikese summa võrra - umbes üks osa 100 000-st'. Sellisena, kuigi tulemus on väga intrigeeriv, ei lammuta see meie arusaama universumist ega muuda usutavaks hüpoteese, nagu valguse suuresti muutuva kiiruse hüpoteese (argument, mida kreatsionistid sageli ümber visavad). Kuid 'Kui meie tulemused on õiged, vajame ilmselgelt uusi füüsikalisi teooriaid, et neid rahuldavalt kirjeldada.'
Kuigi see leid ei sea kahtluse alla meie teadmisi vaadeldavast universumist, võib see avaldada mõju piirkondadele, mis jäävad väljapoole seda universumi osa, mida saame jälgida. Kuna meie vaatekaugus on lõppkokkuvõttes piiratud sellega, kui kaugele saame tagasi vaadata, ja seda aega piirab see, millal universum muutus läbipaistvaks, ei saa me jälgida, milline oleks universum väljaspool seda nähtavat horisonti. Meeskond oletab, et peale selle võivad selles konstandis olla veelgi suuremad muutused, millel oleks sellistes osades füüsikale suur mõju. Nad järeldavad, et tulemused võivad viidata Einsteini samaväärsuse põhimõtte rikkumisele ja võivad järeldada väga suurt või piiratud universumit, milles meie 'kohalik' Hubble'i ruumala kujutab endast väikest osa koos vastavalt väikeste variatsioonidega füüsikalistes konstantides.
See tähendaks, et väljaspool meie universumiosa ei pruugi füüsikalised seadused eluks sobida, muutes meie väikese universumi nurga omamoodi oaasiks. See võib aidata lahendada oletatavaid ' peenhäälestus ” probleemi, tuginemata seletustele nagu mitu universumit.
Kas soovite sellel teemal muid artikleid? Siin on artikkel selle kohta, mis võib olla 10 mõõdet .
