جدیدترین مطالب را دنبال کنید

احتمالا یک ثابت بنیادی طبیعت در کل کیهان ثابت نیست

03:18900
FavoriteLoadingافزودن به علاقمندی

دانشمندان شواهدی یافته‌اند که ثابت فیزیک بنیادی که برای اندازه‌گیری الکترومغناطش بین ذرات باردار استفاده می‌شود طبق اندازه‌گیری‌های انجام شده از یک کوازار (اختروش) در ۱۳ میلیارد سال نوری آن طرف‌تر، می‌تواند ثابت نباشد.

الکترومغناطیس یکی از چهار نیروی بنیادی است که در کنار گرانش، نیروی هسته‌ای ضعیف و نیروی هسته‌ای قوی، هر چیزی در جهان را به هم متصل نگه می‌دارد. شدت برهمکنش الکترومغناطیسی بین ذرات بنیادی به کمک ثابت ساختار ریز محاسبه می‌شود.

اما، مطالعه جدید در کنار دیگر مطالعات جداگانه، به تفاوت جزئی در ثابت ساختار ریز اشاره می‌کند، که می‌تواند پیامدهای عظیمی در درک جهان پیرامون ما داشته باشد.

همچنین داده‌های اخیر نشان می‌دهند که کیهان ممکن است جهت جنوب و شمال قبلا پنهان شده‌ای داشته باشد، یک راستای مشخص که بر اساس آن این تغییرات الکترومغناطیسی می‌تواند تصویر شود.

اخترفیزیکدان جان وب از دانشگاه New South Wales در استرالیا می‌گوید:

به نظر می‌رسد مطالعه جدید از این ایده که جهان می‌تواند جهتمندی مشخصی داشته باشد پشتیبانی می‌کند و این در واقع بسیار عجیب است. بنابراین کیهان از نظر قوانین فیزیکی همسانگرد نیست، قوانینی که از نظر آماری در همه راستاها یکسان است. اما در واقع، ممکن است جهت مرجحی در کیهان وجود داشته باشد که قوانین فیزیک در امتداد آن تغییر می‌کند، اما نه در راستای عمودی. به عبارت دیگر، کیهان دارای یک ساختار دو قطبی است.

نیروی الکترومغناطیس که ما را احاطه کرده است نقش اساسی در پیوند الکترون‌ها به هسته اتم دارد- بدون آن، ماده از هم گسسته می‌شود. این نیرو، نور مرئی را فراهم می‌کند و همچنین دلیل اصلی اینکه الکتریسیته کار می‌کند این نیرو است.

با استفاده از تصاویر و داده‌هایی که تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در شیلی تهیه کرده است، گروه محققان توانستند این نیرو را در زمانی که کیهان بسیار جوان‌تر و نزدیک‌تر به آغاز بود اندازه بگیرند.

این داده‌ها نیازمند آزمایش و تأیید بیشتر هستند، اما گروه تحقیقاتی می‌گوید که نتایج فعلی یک سؤال کنجکاوانه را مطرح می‌کنند: اینکه آیا ایده وجود یک تنظیم ظریف بین ثابت‌های بنیادی طبیعت که دقیقا برای پیدایش حیات تنظیم شده‌اند در واقع به سراسر کیهان تعمیم می‌یابد یا محدود به نواحی خاصی است؟

جان وب می‌گوید:

با قرار دادن همه داده‌ها کنار هم به نظر می‌رسد که نیروی الکترومغناطیس هرچه بیشتر نگاه کنیم به تدریج افزایش می‌یابد، در حالی که در راستای مخالف آن جهت، به تدریج کاهش می‌یابد. در راستاهای دیگر در کیهان، ثابت ساختار ریز، ثابت باقی می‌ماند. این اندازه‌گیری ثابت ساختار ریز در چنین فاصله‌ی دوری، مشاهدات ما را بیش از آنچه قبلا در دسترس بود دورتر برده است.

ایده جهتمند بودن کیهان توسط محققانی در امریکا که بطور مستقل روی ماهیت پرتوی ایکس کار می‌کردند نیز پشتیبانی می‌شود. آن‌ها دریافته‌اند که یک جهتمندی کیهانی وجود دارد که مطابق با همان راستایی است که تیم محققان دانشگاه New South Wales (UNSW) یافته‌اند.

هنوز برای درک آنچه که این یافته برای فیزیک در مقیاس وسیع معنا خواهد داشت زود است. این یافته آنچنان ارزشمند است که مستلزم تحقیقات بیشتر است، و شاید نیاز باشد که جستجو برای نظریه واحد (وحدت بین نیروهای بنیادی طبیعت) برای مدتی در قفسه بماند.

در واقع، تحقیقی که سال گذشته به چاپ رسید که حاکی از وجود یک نیروی بنیادی پنجم است. هرچه بیشتر به جهان نگاه می‌کنیم و بیشتر اکتشاف می‌کنیم، همه چیز عجیب و پیچیده به نظر می‌رسد.

جان وب می‌گوید:

مدل استاندارد کیهان‌شناسی بر اساس فرض جهان همسانگرد بنا شده است. خود مدل استاندارد بر اساس نظریه گرانش اینشتین بنا شده است ، که خود مستقیما فرض می‌کند که ثوابت بنیادی طبیعت همه جا یکسان است. اگر معلوم شود که چنین اصول بنیادینی صرفا تقریب‌های خوبی هستند، درها برای ایده‌های جدید و هیجان انگیز در فیزیک گشوده خواهد شد.

نتایج این مطالعه در Science Advances به چاپ رسیده است.

0 0 vote
Article Rating
منبع
Science Alert
لینک کوتاه
https://sciencetoday.ir/?p=7123

21 نوشته
گروه نویسندگان مجله علم روز
مشترک شوید
آگاه شوید
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
کانال علم روز