Logo
Cover

Ученые из Австралии, исследовавшие свет одного из самых далеких квазаров, с удивлением обнаружили подтверждение непостоянства постоянной тонкой структуры — электромагнитного взаимодействия, удерживающего электроны в ядрах атомов. Оказывается, эта универсальная константа ведет себя крайне непостоянно, но только в одной части Вселенной, что совершенно необычно. Это первое свидетельство того, что Вселенная анизотропна. Открытие может потребовать пересмотра основ современной физики.

Тем, кто надеется на скорое появление «теории всего», способной объединить все четыре фундаментальных взаимодействия, придется подождать, пока физики не объяснят, почему космологические константы вовсе не постоянны, какими им следовало бы быть. Ведь, как сообщили ученые из Университета Нового Южного Уэльса, четыре новых измерения света квазара, находящегося в 13 млрд световых лет от нас, подтвердили выводы прошлых исследований, обнаруживших небольшие вариации в постоянной тонкой структуры, сообщает Phys.org.

По словам профессора Джона Уэбба, возглавлявшего научную группу, постоянная тонкой структуры — это мера электромагнетизма, одного из четырех фундаментальных взаимодействий в природе.

Электромагнитное взаимодействие заставляет электроны вращаться вокруг ядер в каждом атоме Вселенной — без нее все вещество разлетелось бы в разные стороны. До недавних пор ученые полагали, что эта сила не меняется во времени и пространстве. Но в последние 20 лет профессор Уэбб заметил аномалии в постоянной тонкой структуры, по причине чего электромагнитное взаимодействие в определенном направлении Вселенной чуть-чуть не такое, как везде.

Изучение очень далекого квазара позволило астрофизикам заглянуть в прошлое Вселенной на 12-13 млрд лет, когда не существовало планет и галактик, а звезды только начинали формироваться. Ученые сделали четыре измерения постоянной тонкой структуры вдоль луча зрения по направлению к этому квазару. По отдельности они не дали никакого окончательного ответа, однако в сочетании с другими данными разница в постоянной тонкой структуры стала очевидной.

«Таким образом, Вселенная может оказаться не изотропной с точки зрения законов физики — то есть, статистически неодинаковой во всех направлениях. На самом деле, в ней могут быть какие-то направления или предпочтительные направления, где законы физики меняются, но не в перпендикулярном направлении. Другими словами, Вселенная в некотором смысле обладает дипольной структурой», — сказал профессор Уэбб.

Если во Вселенной действительно существует анизотропия, и если электромагнетизм и правда слегка отличается в определенных регионах космоса, самые фундаментальные концепции современной физики нуждаются в пересмотре.   

В конце прошлого года венгерские ученые нашли подтверждение существования пятого фундаментального взаимодействия, которое могло бы заполнить пробелы в нашем понимании физики. Изучив изотоп гелия, они заметили проявление некой новой силы, которое нельзя объяснить с точки зрения современной науки.