Astronet > Menyaetsya li postoyannaya tonkoi struktury s vozrastom Vselennoi?

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Na saite

Astrometriya

Astronomicheskie instrumenty

Astronomicheskoe obrazovanie

Astrofizika

Istoriya astronomii

Kosmonavtika, issledovanie kosmosa

Lyubitel'skaya astronomiya

Planety i Solnechnaya sistema

Solnce

Menyaetsya li postoyannaya tonkoi struktury s vozrastom Vselennoi?
30.12.2001 23:28 | scientific.ru

Mnogie astrofiziki neodnokratno otmechali, chto nablyudaya Vselennuyu na sverhbol'shih (kosmologicheskih) rasstoyaniyah my mozhem ne tol'ko sudit' o ee fizicheskom sostoyanii v dalekom proshlom, no i popytat'sya vyyavit' izmenenie fundamental'nyh konstant, esli takovoe imelo mesto. Deistvitel'no, nablyudaya, naprimer, dalekie kvazary, my vidim svet, ispushennyi bolee desyati milliardov let nazad, kogda vselennaya byla gorazdo molozhe i fizicheskie zakony v nei mogli otlichat'sya ot sovremennyh. Odna iz naibolee real'nyh vozmozhnostei - proverit', ne izmenilas' li s vozrastom Vselennoi postoyannaya tonkoi struktury.

Postoyannaya tonkoi struktury opredelyaetsya kak $\alpha$ = e²/hc ~ 1/137, gde e - zaryad elektrona, h - postoyannaya Planka i s - skorost' sveta. Ona yavlyaetsya fundamental'nym chislom, opredelyayushim silu elektromagnitnyh vzaimodeistvii. Kak sleduet iz nazvaniya, postoyannaya tonkoi struktury opisyvaet rassheplenie atomnyh urovnei na neskol'ko blizkih podurovnei (mul'tiplety) za schet effektov special'noi teorii otnositel'nosti. Velichina etogo rasshepleniya proporcional'na kvadratu $\alpha$ .

Svet dalekih kvazarov po doroge peresekaet oblaka gaza, gde chastichno pogloshaetsya, pri etom my vidim atomnye urovni rezonansnogo poglosheniya veshestva oblakov - oni vyedayut linii v nepreryvnom spektre kvazarov. Sistema linii kazhdogo oblaka iz-za rasshireniya Vselennoi imeet svoe krasnoe smeshenie, z, men'shee chem z kvazara, nablyudaemogo skvoz' oblako, no vse-zhe sootvetstvuyushee kosmologicheskim rasstoyaniyam i vremenam, t.e. rannei Vselennoi. Izmeryaya srazu neskol'ko linii poglosheniya odnogo oblaka, mozhno opredelit' i znachenie postoyannoi tonkoi struktury v te vremena.

Takie issledovaniya provodilis' raznymi gruppami, v chastnosti, odno iz naibolee detal'nyh issledovanii bylo provedeno v Astrofizicheskom sektore Fiziko-tehnicheskogo instituta im. Ioffe. Ivanchuk, Potehin i Varshalovich v rabote, opublikovannoi v 1999 godu privodyat verhnee znachenie na izmenenie postoyannoi tonkoi struktury: d( $\alpha$ )/ $\alpha$ < 2.3 10^-4 na 95% procentnom urovne dostovernosti. Nikakih izmenenii postoyannoi tonkoi struktury do poslednego vremeni naideno ne bylo.

Nedavno poyavilas' seriya statei avstralo-anglo-amerikanskoi gruppy avtorov (dvoe iz kotoryh v proshlom rabotali v Novosibirske): J.K Webb, M.T. Murphy, V. V. Flambaum, V. A. Dzuba, J. D. Barrow, C. W. Churchill, J. X. Prochaska, and A. M. Wolfe, poslednyaya stat'ya imeetsya v astro-ph/0012539, gde utverzhdaetsya, chto postoyannaya tonkoi struktury v proshlom byla nemnogo men'she: d( $\alpha$ )/ $\alpha$ = -0.72⁺_-0.18 10 ^-5 dlya krasnyh smeshenii v diapazone 0.5 < z < 3.5. Izmeryalis' linii poglosheniya razlichnyh mnogokratno ionizovannyh elementov, takih kak magnii, zhelezo, nikel', hrom, cink, alyuminii i kremnii. Avtory zayavlyayut, chto ih metod (kotoryi vklyuchaet izmerenie chastot linii poglosheniya raznyh elementov v bol'shom kolichestve oblakov, laboratornye izmereniya urovnei i akkuratnye vychisleniya zavisimosti polozheniya linii ot $\alpha$ ) daet primerno 10-kratnoe prevoshodstvo v tochnosti po sravneniyu s ranee ispol'zovavshimisya metodami.

Na risunke privedena zavisimost' velichiny izmeneniya $\alpha$ ot z, t.e. ot vremeni. Po vertikali - otnositel'noe izmenenie postoyannoi tonkoi struktury, po verhnei gorizontal'noi osi - krasnoe smeshenie, po nizhnei gorizontal'noi osi - sootvetstvuyushii vozrast vselennoi v otnoshenii k ee sovremennomu vozrastu (okolo 14 milliardov let). Kak vidno iz risunka, zavisimost' nosit nemonotonnyi harakter. Chernye kruzhki - izmereniya avtorov, (kazhdyi kruzhok sootvetstvuet srazu neskol'kim izmereniyam na blizkih krasnyh smesheniyah, chto umen'shaet statisticheskie oshibki, pokazannye vertikal'nymi liniyami). Otkrytye znachki pokazyvayut rezul'taty, poluchennye drugimi metodami.

Konechno, prezhdevremenno govorit' o sostoyavshemsya otkrytii izmeneniya so vremenem odnoi iz fundamental'neishih fizicheskih postoyannyh. Eti rezul'taty dolzhny byt' tshatel'no provereny drugimi issledovatel'skmi gruppami.

Pavel Ivanov

Publikacii s klyuchevymi slovami: kvazary - fundamental'nye vzaimodeistviya - Kosmologiya Publikacii so slovami: kvazary - fundamental'nye vzaimodeistviya - Kosmologiya
Sm. takzhe: Kvazar v rannei Vselennoi Razlozhenie dalekogo sveta Formirovanie galaktik v magnitnoi Vselennoi Chetyre izobrazheniya kvazara vokrug galaktiki-linzy "Effekty" Zel'dovicha, zapechatlennye na nashem nebe Sverhnovaya 1994D i neozhidannaya Vselennaya "Forverpy" v kosmose Vse publikacii na tu zhe temu >>

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati