Mások-e a fizika törvényei az Univerzum távoli részeiben?

926

Gondolkodásunk a fizika megállapításait a legáltalánosabb természeti törvényeknek tekinti, melyek egyaránt érvényesek a szűkebb és a tágabb környezetünkben. Egyáltalán nem magától értetődő azonban, hogy ez az egész, általunk "ma" belátható Világegyetemre igaz. Gondoljunk csak az Univerzum újabban felfedezett gyorsuló tágulására, s ezzel kapcsolatban a gravitáció évszázados törvényeiben egyes elképzelések szerint esetleg szükséges, nagy távolságokon érvényesülő korrekciókra.

Az elemi részecskék fizikájának egyik fő pillére, hogy a természet alapvető állandói, de legalábbis a kis energiákon mérhető határértékeik az egész Világegyetemben – térben és időben – is ugyanazok. Egyik paraméter, a proton és az elektron tömegaránya tekintetében ezt most rádiócsillagászati úton mérésekkel is sikerült igazolni. Michael Murphy (Swinburne University of Technology) és munkatársai az effelsbergi 100 méteres rádiótávcsővel végzett spektroszkópiai megfigyelések alapján úgy találták, hogy a kérdéses arány igen nagy pontossággal ugyanúgy 1836,15 egy 6 milliárd fényév távolságban lévő galaxisban, mint a Földön.

A kvazár rádiósugárzásának egy részét elnyeli az útjába eső galaxisban található ammónia. A galaxis azonban nem csak ilyen módon van hatással a kvazár sugárzására, fellép az ún. gravitációslencse-effektus is, azaz a galaxis gravitációs tere el is téríti a kvazár fényét, leképezve ezzel a távolabbi objektumot. A látóirányban készült elnyelési képek a kvazár szerkezeti egységeit is felfedik, például a magot és a belőle kiinduló csomós kilövelléseket.
[N. Junkes; A. Biggs; NASA, ESA, STScI és W. Keel; NASA, ESA, STScI és E. Beckwith]

A csoport a 7,5 milliárd fényévre található, B0218+367 katalógusjelű kvazárt vizsgálta, melynek felénk tartó rádiósugárzása áthalad egy útbaeső, 6 milliárd fényévre lévő galaxison. A galaxisban található ammónia részben elnyeli a kvazár sugárzását, mégpedig egy olyan, ún. inverziós átmenet során, ami a forgási átmenetekkel összehasonlítva különösen érzékeny a proton-elektron tömegarányra. Az elnyelési színképek részletes elemzéséből sikerült levezetni az adott galaxisban érvényes kérdéses tömegarányt, ami nagyon jó egyezést mutat a földi mérések eredményeivel.

Jelenleg a B0218+367 kvazár az egyedüli célpont hasonló jellegű kutatásokhoz, de természetesen tervezik más alkalmas kvazár/galaxis páros keresését is, ugyanis minden további sikeres mérés újabb megerősítést jelent az alapvető természeti állandók állandóságába vetett hitünk mellett. Murphy a feladatra legalkalmasabbnak a várhatóan néhány éven belül Nyugat-Ausztráliában vagy Dél-Afrikában munkába álló SKA (Square Kilometer Array) óriás antenna-rendszert tartja.

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás