Фундаментальні постійні не даремно називаються «постійними». У всьому Всесвіті вони однакові, незалежно від положення в просторі або в часі. Але радіовипромінювання далекої газопилової хмари свідчить: можливо, ці константи не такі вже й незмінні.
Швидкість світла у вакуумі, заряд електрона і так далі - всі ці фундаментальні фізичні постійні, вважається, настільки важливі, що визначають не якісь окремі явища і процеси, а наш світ в цілому. У принципі, за останні роки набрався деякий набір свідоцтв, що деякі з цих констант можуть вкрай повільно змінюватися. «Вкрай повільно» - це дійсно великі проміжки часу, на яких можуть бути помічені хоча б незначні зміни їх значень.
Ще одним таким свідченням стали спостереження за щільною газопиловою хмарою, розташованою на відстані 2,9 млрд світлових років. Вона приховує потужне джерело радіовипромінювання - дуже масивну чорну діру PKS 1413 +135. Гідроксильні радикали у складі цієї хмари добре поглинають радіовипромінювання певних довжин хвиль і, набравши достатньо енергії, знову випускають їх у дещо іншому діапазоні.
Це призводить до зміни характеристик спектру радіохвиль, що доходить до нас, з появою в ньому мінімумів, які відповідають поглинанню, і максимумів випромінювання. Форма цих мінімумів і максимумів однакова, що говорить про те, що з'являються вони за рахунок однієї і тієї ж газопилової хмари. Однак індійський астроном Ніссім Канекар (Nissim Kanekar) з колегами з подивом виявили, що різниця між частотами поглиненого і випущеного випромінювання виявилася трохи меншою, ніж можна очікувати, виходячи з точного теоретичного розрахунку, який виходить з властивостей гідроксильного радикала.
Взагалі, ця різниця визначається трьома фізичними постійними - відношенням мас протона і електрона; гіромагнітним відношенням протона (що визначає його взаємодію з магнітним полем) і, нарешті, постійною тонкою структурою Всесвіту (яка характеризує силу електромагнітної взаємодії). Відповідно, дані групи Канекара дають, за його словами, «однозначну вказівку» на те, що одна або декілька з цих постійних в цій області простору - тобто на великому тимчасовому віддаленні від нас - мають дещо інші значення. Сказати, які саме, даний метод, на жаль, не дозволяє.
Звичайно, зміни в значенні постійних дуже і дуже малі. Приміром, до такого результату могло б привести зміна постійної тонкої структури на величину 0,00031% - і це за майже 3 млрд років, що відділяють нас від чорної діри PKS 1413 +135. Але і така зміна не надто добре узгоджується зі Стандартною моделлю фізики елементарних частинок і служить черговим доказом про необхідність якщо не переглянути, то принаймні уточнити її.
До речі, дані індійських учених добре узгоджуються і з більш ранніми роботами, зробленими астрономами з Австралії, що працюють під керівництвом Майкла Мерфі (Michael Murphy). При цьому ті використовували дані, отримані не в радіо-, а в оптичному діапазоні, досліджували інші об'єкти, хоча й за тим же принципом: шукали невеликі зсуви в різниці поглинених далекими газопиловими хмарами мінімумів і випущених максимумів, зміщення, які не вкладаються у теоретичні передбачення.
А втім, все це цілком може виявитися артефактом. Деякі консервативно налаштовані фахівці звертають увагу на те, що немає остаточної впевненості в тому, що весь використаний у дослідженні спектр отриманий від одного і того самого об'єкта. Можливо, розбіжність спостережень з теорією - лише результат «світлового забруднення» світлом від якого-небудь іншого газового скупчення.
За матеріалами newscientist.com.
