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关于改变物理常数的争论的新变化

点击量:   时间:2018-01-23 01:03:38

作者:Maggie McKee一项关于遥远星系的新研究正在为关于基本物理常数是否随时间实际发生变化的争论增添新的视角这项工作表明,在过去的70亿年中这个数字没有变化,但仍需要更多的观察来解决这个问题争议集中于精细结构常数,也称为α,它控制电子和光的相互作用 Alpha是其他常数的混合物,包括光速因此,alpha的任何变化都意味着光速的变化 - 实际上在整个物理标准模型中 - 用字符串理论宣传额外的空间维度,以填补漏洞因此,在2001年由澳大利亚新南威尔士大学的天体物理学家John Webb领导的团队宣布,在120亿年后,这一常数已经改变了大约一万分之一,这引起了轰动韦伯的团队研究了大约140个气体和尘埃云,它们吸收了远处明亮的类星体的光线云谱中元素吸收线相对位置的微妙变化表明α随时间变化但另一个团队使用更高质量的类星体吸收数据,尽管观测数量较少,但2004年没有发现任何变化研究非洲加蓬Oklo天然核反应堆的不同研究人员也反对有关α恒定性的结论美国新泽西州普林斯顿高级研究所的天体物理学家约翰·巴卡尔曾帮助开创了20世纪60年代的类星体吸收研究,但他说这种方法可能很难解释他告诉“新科学家”杂志说:“这些吸收线的数据可能会被错误识别,并引入可能不正确的理论假设”他补充说,光谱线可能很微弱并且可能重叠,因此难以分辨出线的来源,天文学家必须假设所有的云都具有相同的基本成分同样,他说,解释Oklo数据涉及对可能会发生变化的其他物理常数做出假设现在,天文学家已经使用了另一种Bahcall开发的探测α的方法美国加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的杰弗里纽曼领导的研究小组不是直接利用太空云中的吸收线,而是直接关注星系本身电离氧的一对发射线 “通过排放线,您可以选择具有非常强大,独特外观并且隔离的系统,以确保您拥有正确的物体,”Bahcall说并且因为氧离子发出的光的平均波长是α的直接测量,他说,“精细结构常数在没有任何解释的情况下弹出”然而,新的研究还不能说出Webb结果的精确性纽曼的研究小组使用了距离40亿到70亿光年之间的300个星系的观测结果,发现在70亿年中,阿尔法变化不超过30,000分 - 数据的分辨率极限但纽曼说,这种方法优于吸收线替代方案,告诉新科学家:“它更简单,更清洁,而且迄今为止人们还没有得到相互矛盾的结果”Bahcall说团队做了“非常棒的工作”并补充说,更多的观测 - 包括更遥远的星系 - 将进一步提高测量精度纽曼在星期一在佛罗里达州坦帕举行的美国物理学会会议上,通过对遥远星系DEEP2的调查,