Fin struktur konstant varierer med retning i rummet, siger nye data

I årenes løb har mange fysikere spekuleret på, om naturens grundlæggende konstanter kunne have været anderledes, da universet var yngre. Hvis det er tilfældet, burde beviserne være derude i kosmos, hvor vi kan se fjerne ting, præcis som de var før i tiden.

En ting, der burde være indlysende, er, om et tal kendt som finstrukturkonstanten var anderledes. Den fine struktur konstant bestemmer, hvor stærkt atomer holder på deres elektroner og er derfor en vigtig faktor i de frekvenser, hvormed atomer absorberer lys.

Hvis den fine struktur var anderledes tidligere i universet, burde vi være i stand til at se beviserne for den måde, fjerntliggende gasskyer absorberer lys på vej hertil fra endnu fjernere objekter såsom kvasarer.

Som det viser sig, er netop denne slags beviser dukket op i de sidste ti år eller deromkring fra undersøgelser af absorptionsspektre udført med Keck-teleskopet på Hawaii. Disse indikerer, at finstrukturkonstanten må have været mindre, da universet var yngre. Det er dog rimeligt at sige, at dette bevis er kontroversielt - andre undersøgelser har ikke altid bekræftet resultatet.

Den debat ser ud til at blegne til ubetydelighed sammenlignet med nye påstande om bødestrukturkonstanten. I dag siger John Webb ved University of South Wales, en af ​​de førende fortalere for den varierende konstante idé, og nogle få kobbere, at de har nye beviser fra Very Large Telescope i Chile for, at finstrukturkonstanten var anderledes, da universet var yngre .

Men få det her. Mens data fra Keck-teleskopet indikerer, at finstrukturkonstanten engang var mindre, indikerer data fra Very Large Telescope det modsatte, at finstrukturkonstanten engang var større. Det er vigtigt, fordi Keck ser ud på den nordlige halvkugle, mens VLT ser mod syd

Det betyder, at i den ene retning var den fine strukturkonstanten en gang mindre, og i den modsatte retning var den engang større. Og her er vi i midten, hvor konstanten som den er (ca. 1/137.03599...)

Det er et overvældende resultat. En af de største gåder, som kosmologer står over for, er at forklare, hvorfor naturens fundamentale konstanter synes finjusteret til livet. Hvis den fine struktur konstant var meget anderledes, ville stjerner og atomer ikke dannes, og universet, som vi kender det, kunne ikke eksistere. Ingen teori forklarer, hvorfor det tager den værdi, det gør, hvilket efterlader videnskabsmænd med tab.

Implikationen fra Webb og co's data er, at den fine struktur konstant varierer i hele rummet og blot er finjusteret til livet i dette hjørne af kosmos: universets beboelige zone. Andre steder, formodentlig langt ud over universet, vi kan se, er denne konstant helt anderledes.

Det vil sandsynligvis sætte katten blandt duerne. Webb er ikke fremmed for kontroverser - han har måttet kæmpe med næb og kløer for at få hans data og ideer accepteret. Men denne gang, med så radikale nye data på bordet, vil debatten sandsynligvis blive endnu hårdere.

Så læn dig tilbage og nyd showet.

Refs:

arxiv.org/abs/1008.3907 : Beviser for rumlig variation af den fifine strukturkonstant

arxiv.org/abs/1008.3957 : Manifestationer af en rumlig variation af fundamentale konstanter på atomure, Oklo,

Meteoritter og kosmologiske fænomener

skjule