Врятувати теорію відносності Ейнштейна астрономам допоміг спирт
14 грудня 2012, 04:25
Фото: АР
Врятувати теорію відносності Ейнштейна астрономам допоміг спирт
Молекули метилового спирту в стародавній галактиці, віддаленій від нас на 7 мільярдів світлових років, допомогли астрофізикам з'ясувати, що протони й електрони не відрізнялися за своїми властивостями від сучасних частинок, що рятує загальну теорію відносності від ревізії.
Про це йдеться в статті, опублікованій в журналі
Science.
Вважається,
що ранній Всесвіт не був схожий за своїми фізичними властивостями на сучасний
стан. Зокрема,
до певного моменту часу Всесвіт розширювався з постійною швидкістю, а через 5
мільярдів років після Великого вибуху він почал розширюватися з прискоренням.
Астрономи
намагаються з'ясувати причини цих відмінностей, порівнюючи значення деяких
фундаментальних констант для сучасного і стародавнього Всесвіту.
Група
астрофізиків під керівництвом Віма Юбахса з Амстердамського університету
(Нідерланди) визначила значення однієї з таких констант - співвідношення маси
електрона і протона ("мю"), вивчивши спектр випромінювання квазара
PKS 1830-211, який пролітає через стародавню галактику в сузір'ї Стрільця.
Як
пояснюють вчені, під час своєї подорожі до Землі світло квазара, віддаленого
від нас на 11,1 мільярда світлових років, стикається з молекулами газу в цій
галактиці. Завдяки
цьому спектр та інші властивості його випромінювання змінюються, зберігаючи в
собі "сліди" молекул, через скупчення яких пройшли промені квазара.
Увагу
Юбахса і його колег привернули лінії в спектрі квазара, відповідні молекулам
примітивного спирту метанолу (СН3ОН). У
своїх попередніх роботах астрофізики з'ясували, що спектр метанолу порівнян з
іншими "космічними" молекулами має найбільше відрізнятися від його
поточного малюнка в тому разі, якщо значення "мю" було іншим в
далекому минулому Всесвіту.
Вчені
скористалися цим шансом і виміряли співвідношення мас елементарних частинок по
лініях метанолу в спектрі PKS 1830-211. Юбахсу
і його колегам вдалося виділити чотири лінії метанолу в спектрі квазара і
порівняти їх характеристики зі спектром молекул спирту в їх лабораторії.
Виявилося,
що значення "мю" для сучасної і стародавньої Всесвіту практично не
розрізнялися. За
розрахунками астрофізиків, різниця в їх значеннях не перевищує однієї
десятимільйонна частки (10 в мінус 7 ступені).
Як
вважають дослідники, це дає змогу говорити про те, що співвідношення маси електрона
і протона по суті не змінилося за останні сім мільярдів років.
"Якщо
б ми помітили якісь відмінності у значеннях фундаментальної константи, то тоді
б нам стало зрозуміло, що наше розуміння основ фізики є неправильним. Зокрема,
подібне відкриття порушувало б ключове положення загальної теорії відносності
Ейнштейна - принцип еквівалентності сил гравітації і інерції", - підсумовує
один з авторів статті Карл Ментен з Інституту радіоастрономії Товариства Макса
Планка в Бонні (Німеччина).