Вчені: постійна «альфа» не змінюється

Астрофізікамі було доведено, що стала тонкої структури «альфа» завжди постійна і залишається незмінною при переході до яких-небудь іншим зоряним системам. Доказом послужили спостереження за білим карликом, розташованим в 220 світлових роках від Землі, які були виконані за допомогою спектрального аналізу. Детальні відомості опубліковано в Physical Review Letters.

В наукової роботи розглядається питання про постійної тонкої структури, що характеризує силу електромагнітної взаємодії. Дану константу фізики ввели для опису спектрів ще на початку XX століття, а до середини сторіччя дослідники зацікавилися тим, наскільки постійна ця константа в часі, чи може вона мінятися від місця до місця і не залежить вона від гравітаційного поля. Кілька експериментів дозволили дійти висновку про те, навіть якщо існують зміни «альфа», вони не дуже великі, однак пошук відхилень все ж були продовжені.

Новое дослідження передбачало застосування аналізу спектрів іонів нікелю на поверхності білого карліка, оскільки саме білі карлики відрізняються досить сильними гравітаційними полями і допускають, на відміну від нейтронних зірок, проведення спостережень в оптичному діапазоні в комплексі з вивченням спектрів.

Так, спостереження показали відсутність можливості значної зміни постійної тонкої структури в полі сили тяжіння, яке сильніше поля Землі в 30000 разів. Якщо під дією гравітації постійна альфа-таки змінюється, то дана зміна становить не більше однієї сотої відсотка, зазначають дослідники.

Смисл «альфи», постійної тонкої структури, можна описати в рамках квантової теорії поля, в якій електромагнітне поле складається з «віртуальних частинок», які заряджені частинки (електрони або протони) постійно випускають і поглинають, а призначення постійної «альфи» полягає в тому, щоб визначати те, наскільки легко протікає процес випускання віртуальних частинок. Постійне також може бути визначена і іншим способом: з використанням спектрів атомів.

Модель Борівська модель атома припускала одиночні рівні, тоді як реальні спектри показували дві розташовані неподалік лінії: цей феномен був названий тонкою структурою, а величина зазору, утвореного між лініями була виражена через константу «альфа».

• Новолуние наступит 11 сентября: почему это хорошее время для наблюдения за звёздами
• Детектор LUX-ZEPLIN уловил загадочный сигнал: физики проверяют возможный след тёмной материи
• Сколько космических частиц проходит сквозь тело человека каждую секунду
• Загадочный космический гул может быть отголоском древних тёмных звёзд
• Земные микробы могут выживать в затененных районах Луны
• Зонд «Эйнштейн» обнаружил редкую рентгеновскую вспышку и рождение мощного магнетара
• SpaceX установила рекорд, запустив две ракеты Falcon 9 с интервалом всего 38 минут
• Солнечное затмение и Персеиды совпадут: август 2026 года подарит сразу несколько небесных событий