Pentru ca astronomii să exploreze ceea ce este dincolo de universul nostru, ei se bazează pe prezumția similarității peste tot în Univers a constantelor fizice din ”laboratorul” de pe Terra. Această prezumție până acum a funcționat foarte bine. Dacă ar fi foarte diferite în Univers aceste constante, stelele nu ar mai străluci iar galaxiile nu ar mai putea fuziona. Până în prezent, oriunde am căutat în Univers, efectele care au ca bază constantele fizice, s-au produs, fiind constante. Noi cercetări arată însă că cel puțin una dintre aceste constante, cunoscută sub denumirea de ”constanta structurii fine”, poate varia foarte ușor în diferte porțiuni ale Universului.
Dintre toate constantele fizice, pare ciudată sondarea constantei structurii fine prin intermediul astronomiei. Aceasta apare în multe ecuații care implică unele dintre cele mai mici scări din Univers. În particular, ea este frecventă în fizica cuantică și este parte a derivației cuantice a structurii atomului de hidrogen. Acest model cuantic determină nivelurile energetice ale electronilor din atomi. Modificarea acestei contante conduce la modificări în orbitali.
Dacă nivelurile energetice de permisiune determină ce fel de unde luminoase poate emite un atom, o analiză atentă a poziționării acestor linii spectrale în galaxiile îndepărtate ar putea revela variațiile în constanta care ajută la controlul acestora. Utilizând Telescopul de Mare Putere (Very Large Telescope – VLT) și Observatorul Keck, o echipă de la Universitatea din New South Whales a analizat spectrul a 300 de galaxii și a găsit subtile modificări care s-ar justifica numai în cazul în care constanta este variabilă.
Pentru că cele două seturi de telescoape utilizate au focalizat în direcții diferite (Keck în emisfera nordică și VLT în cea sudică), cercetătorii au observat că variația pare să aibă o direcționare preferențială. Julian King, unul dintre autorii studiului, a explicar: ”Privind spre nord cu Keck vedem, în medie, o alpha mică în galaxiile distante, dar când privim din sud cu VLT, vedem o alpha mai mare”.
Totuși ”variația este mică din punct de vedere cantitativ, respectiv 1 la 100.000 – în cea mai mare parte a universului observabil”. Cu toate acestea, deși rezultatul este uluitor, el nu demolează înțelegerea noastră asupra universului sau să genereze ipoteze plauzibile precum cea a unei mari variabile a vitezei luminii (un argument frecvent utilizat de Creaționiști). Dar, ”dacă rezultatele noastre sunt corecte, este clar că avem nevoie de o nouă teorie care să descrie satisfăcător această relație”.
Dacă această descoperire nu reprezintă o adevărată provocare asupra cunoașterii universului observabil, ea ar putea avea implicații asupra porțiunii din exteriorul universului pe care noi îl putem observa. Întrucât orizontul nostru este limitat de cât anume putem privi înapoi, și acel timp este limitat de momentul când universul devine transparent, nu putem observa partea de univers care se află dincolo de orizontul vizibil. Echipa speculează că dincolo de Universul observabil, ar putea exista modificări mult mai mari în această constantă, care s-ar traduce prin uriașe efecte fizice în acele regiuni. Echipa concluzionează că rezultatele obținute pot sugera ”o încălcare a Principiului einsteinian al Echivalenței și pot avea impact asupra unei porțiuni mai largi sau infinite a universului, în care zona noastră observabilă, așa numitul ”Univers Hubble”, să reprezinte numai o fracțiune infinitezimală, cu corespondența unor mici variații în constantele fizice. ”
Aceasta ar însemna că, dincolo de porțiunea noastră de univers, legile fizice s-ar putea să nu mai fie potrivite pentru distribuția vieții, așa cum se întâmplă în oaza care este micul nostru colț de univers. Aceasta ar rezolva problema presupusului ”reglaj-fin”, fără a ne mai baza pe explicații de genul universurilor multiple.
Legenda foto (prima): ilustrare a variației bipolare în constanta structurii fine, alpha, pe cer, așa cum au fost sesizate de cele doua telescoape utilizate: telescopul Keck în Hawaii și VLT al ESO, în Chile. Credit imagine: Dr. Julian Berengut, UNSW, 2010
Sursa: John Voisey – UniverseToday
Crișan Petru Ciprian
