Νόμοι της φυσικής "διαφορετικοί" στο Συμπαν.

[Δροσος Γεωργιος]

Οι νόμοι της φυσικής ‘είναι διαφορετικοί’ ανάλογα με το πού βρίσκεστε στο σύμπαν.

Οι νόμοι της φυσικής τελικά μπορεί να μην είναι αναλλοίωτοι όπως νομίζαμε μέχρι τώρα. Ένας από τους νόμους της φύσης φαίνεται να μεταβάλλεται ανάλογα με το πού βρίσκεστε στον κόσμο, σύμφωνα με μια έρευνα. Η νέα ανάλυση των δεδομένων που προέρχονται από το παρατηρητήριο Keck της Χαβάης και το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο (ELT) στη Χιλή, θα μπορούσε να έχει σοβαρές συνέπειες για την κατανόηση του σύμπαντος.

Επιστήμονες μέτρησαν το φως από απόμακρα κβάζαρ για τις «υπογραφές» των ατόμων μετάλλων ανάμεσα σε μας και τους μακρινούς γαλαξιακούς πυρήνες – βρήκαν λοιπόν ότι οι μετρήσεις διαφέρουν από παρόμοια συστήματα πάνω στη Γη.

Η «σταθερότητα» της φυσικής είναι μία από τις πιο θεμελιώδεις αρχές της επιστήμης – όμως οι επιστήμονες λένε ότι οι «νόμοι» που γνωρίζουμε ενδέχεται να ισχύουν εδώ στον Γαλαξία μας, δηλαδή να είναι «τοπικοί» και τα πράγματα μπορεί να λειτουργούν εντελώς διαφορετικά κάπου αλλού.

Η ανακάλυψη – αν βεβαίως ισχύει – παραβιάζει μία από τις βασικές αρχές της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας, και θα έχει βαθιές επιπτώσεις για την κατανόηση του χώρου και του χρόνου.

Τα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να σημαίνουν ότι το σύμπαν είναι μεγαλύτερο από ό,τι έχουμε σκεφτεί – ενδεχομένως ακόμη και άπειρο.

Ομοίως, αυτό σημαίνει ότι σε άλλα μέρη του σύμπαντος οι νόμοι της φυσικής θα μπορούσαν να είναι εχθρικοί προς τη ζωή – κι ότι σε μικρό τμήμα του σύμπαντος (στη δική μας γειτονιά), αυτοί φαίνεται να είναι εντελώς προσαρμοσμένοι για να την υποστηρίζουν.

Η έρευνα που διεξάγεται σε δύο Πανεπιστήμια της Αυστραλίας και εκείνο του Cambridge διαπίστωσε ότι μία από τις τέσσερις γνωστές θεμελιώδεις δυνάμεις, ο ηλεκτρομαγνητισμός – μετρημένη με την σταθερά λεπτοδομής άλφα – φαίνεται να διαφέρει σε διαφορετικά σημεία του Σύμπαντος.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δεδομένα από τα δύο τηλεσκόπια στο Παρατηρητήριο Keck στο Mauna Kea της Χαβάης αλλά και από το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο στη Χιλή για την αναζήτηση 300 μακρινών γαλαξιών

Ο αριθμός αυτός καθορίζει την ισχύ των αλληλεπιδράσεων μεταξύ φωτός και ύλης και ισούται με α=1/137 περίπου ή με βάση τις άλλες σταθερές της φύσης δίνεται από τον τύπο:

(τέλος σελίδας)

Οι ερευνητές έψαξαν για φως που μας έρχεται από τα απόμακρα κβάζαρ – τεράστια, φωτεινά αντικείμενα που επισκιάζουν με τη λάμψη τους, τους γαλαξίες που τους φιλοξενούν – για να δούνε πώς το φως τους απορροφήθηκε από μεταλλικά άτομα, όπως το χρώμιο, ο σίδηρος, το νικέλιο και ο ψευδάργυρος, κατά το ταξίδι του σε μας για δισεκατομμύρια χρόνια .

Η παρατήρηση του φάσματος από το φως των κβάζαρ μας δίνει πολλές πληροφορίες για το τι συνάντησε στο δρόμο του

Οι ερευνητές παρατήρησαν 300 μακρινούς γαλαξίες και διαπιστώθηκε ότι τα άτομα στο χώρο συμπεριφέρονταν διαφορετικά από αυτά πάνω στη γη.

«Τα αποτελέσματα μας εξέπληξαν», είπε ο καθηγητής John Webb από το Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας (UNSW). «Στην κατεύθυνση προς εμάς εδώ στη Γη – η σταθερά άλφα γίνεται σταδιακά πιο ασθενής, αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση σταδιακά γίνεται ισχυρότερη».

«Η ανακάλυψη, αν επιβεβαιωθεί, θα έχει βαθιές επιπτώσεις για την κατανόηση του χώρου και του χρόνου, ενώ παραβιάζει μία από τις θεμελιώδεις αρχές της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν,» πρόσθεσε ένας άλλος ερευνητής, ο King.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα απόμακρα κβάζαρ – τεράστιους, λαμπρούς γαλαξιακούς πυρήνες – για να «φωτίσουν» άτομα μετάλλων στον χώρο ανάμεσα σε αυτά και τη γη. Αναλύοντας λοιπόν το φάσμα του φωτός βρήκαν πως συμπεριφέρθηκαν σε σχέση με τα ίδια άτομα πάνω στη Γη

Οι πρώτες υπόνοιες ότι μπορεί να μην είναι σταθερή η άλφα ήρθε μια δεκαετία πριν, όταν ο καθηγητής John Webb και οι συνεργάτες του στο UNSW αλλά και αλλού, ανέλυσε τις παρατηρήσεις από το παρατηρητήριο Keck στη Χαβάη. Αυτές οι παρατηρήσεις περιορίζονταν σε ένα ευρύ πεδίο πάνω στον ουρανό.

Ωστόσο, ο Webb και οι συνεργάτες του έχουν διπλασιαστεί τώρα τον αριθμό των παρατηρήσεων και μέτρησαν την τιμή της σταθεράς λεπτοδομής άλφα σε περίπου 300 μακρινούς γαλαξίες, όλα σε τεράστιες αποστάσεις από τη Γη, καθώς και σε ευρύτερες περιοχές σε μεγάλο μέρος του ουρανού.

Οι νέες παρατηρήσεις ελήφθησαν με τη χρησιμοποίηση του «Πολύ Μεγάλου Τηλεσκόπιου» του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου στη Χιλή.

«Τέτοιου είδους παραβιάσεις αναμένονται σε ορισμένες πιο σύγχρονες «Θεωρίες των Πάντων» που προσπαθούν να ενοποιήσει όλες τις γνωστές θεμελιώδεις δυνάμεις, δήλωσε ο καθηγητής Flambaum.

«Η ομαλή συνεχής αλλαγή στην άλφα, επίσης, μπορεί να συνεπάγεται ότι το σύμπαν είναι πολύ μεγαλύτερο από ό,τι παρατηρείται σε μέρος αυτού του σύμπαντος, πιθανώς άπειρο».

«Μια άλλη ιδέα που ήδη είναι δημοφιλής η θεωρία του πολυσύμπαντος, που το καθένα έχει το δικό του σύνολο των φυσικών νόμων», ανέφερε ο Δρ Michael Murphy, του Πανεπιστημίου Swinburne. «Ακόμη και μια μικρή αλλαγή στους νόμους της Φύσης σημαίνει ότι αυτές δεν είναι “στέρεες σαν την πέτρα”, όταν γεννήθηκε το σύμπαν.

«Οι νόμοι της Φύσης που βλέπετε μπορεί να εξαρτώνται από την διεύθυνση του χωροχρόνου σας, όπου και πότε τυχαίνει να ζείτε στο Σύμπαν»

Ο καθηγητής John Webb, δήλωσε τα νέα αυτά ευρήματα προσφέρουν επίσης μια πολύ φυσική εξήγηση για ένα ζήτημα που προβλημάτισε τους επιστήμονες εδώ και δεκαετίες

- Γιατί οι νόμοι της φυσικής μας φαίνεται να είναι τέλεια ρυθμισμένοι για την ύπαρξη της ζωής;

«Η απάντηση μπορεί να είναι ότι άλλες περιοχές του Σύμπαντος δεν είναι αρκετά ευνοϊκές για τη ζωή όπως την ξέρουμε, και ότι οι νόμοι της φυσικής που μετράμε στην τοπική μας γειτονιά του Σύμπαντος δεν είναι παρά «τοπικές ρυθμίσεις»,οπότε στην περίπτωση αυτή δεν υπάρχει καμία ιδιαίτερη έκπληξη ότι βρίσκεται ζωή εδώ πάνω», συμπλήρωσε.

 

Στην φωτογραφία το κβάζαρ Ulas J1120+0641: και τα δύο τηλεσκόπια στο Παρατηρητήριο Keck στο Mauna Kea της Χαβάης.

[Pant]

Η συγκεκριμένη άποψη οτι οι νόμοι της φυσικής ισχύουν τοπικά ανάλογα με το που βρισκόμαστε στο σύμπαν δεν έχει αποδειχθεί πειραματικά. Πάντως αυτό το οποίο ξέρουμε είναι οτι το σύμπαν εμφανίστηκε μαζί με τους φυσικούς του νόμους και μάλιστα με βάση την θεωρία των υπερχορδών το είδος των φυσικών νόμων προκύπτει απο την γεωμετρία των μικροχώρων στους οποίους διπλώνουν οι έξι έξτρα διαστάσεις.Θα ήταν καλύτερα να μην ενθουζιαζόμαστε υπερβολικά με τα νέα παρατηρησιακά δεδομένα αν αυτά δεν ελεγχθούν καλύτερα

[Heal]

Παλιότερη συζήτηση για αυτήν ακριβώς την δημοσίευση υπάρχει εδώ:

 

http://www.astrovox.gr/forum/viewtopic.php?p=160957&highlight=#160957

 

Πρόκειται για μια εργασία που είχε σταλεί προς δημοσίευση εδώ και ένα χρόνο στο Physical Review Letters και τελικά έγινε αποδεκτή. Είναι πολύ εντυπωσιακό αποτέλεσμα που απαιτείται πλέον να ελεγχθεί και να επιβεβαιωθεί ανεξάρτητα από άλλες ομάδες.