Отношение масс протона и электрона за семь миллиардов лет не изменилось

Отношение масс протона и электрона является одной из фундаментальных мировых констант и известно с большой точностью — 1836,152672. Интересен, однако, вопрос, являлось ли это отношение таким всегда? Новые исследования частично проливают на него свет.

13 декабря в журнале Science появилась статья, в которой утверждается, что по крайней мере 7 миллиардов лет назад отношение масс протона и электрона было таким же.

Для того, чтобы заглянуть в прошлое, учёные использовали известный фокус: они наблюдали за далёкой галактикой. Поскольку свет от таких галактик идёт до нас миллиарды лет, то мы их видим такими, какими они были как раз эти миллиарды лет назад.

В этот раз астрономы наблюдали за галактикой, имеющей не самое романтичное имя PKS1830-211. Её красное смещение равняется 0,89, что соответствует тому, что она расположена от нас на расстоянии приблизительно семи миллиардов световых лет.

Для того, чтобы оценить отношение масс протона и электрона, учёные наблюдали за спектром радиоволн, идущих от этой галактики. Для этого был использован 100-метровый Эффельсбергский радиотелескоп, расположенный в Германии.

Эффельсбергский радиотелескоп
Эффельсбергский радиотелескоп

В частности, исследователи интересовались спектром линий поглощения метанола (метилового спирта) CH3OH. Дело в том, что эти линии определяются вращательными движениями молекулы метанола и сильно зависят от отношения масс протона и электрона.

Так удачно получилось, что как раз за наблюдаемой галактикой располагается мощный блазар — источник радиоизлучения. Проходя сквозь галактику, часть этого радиоизлучения поглощается метанолом, а спектр, который получается в результате этого процесса, позволяет определить отношение масс протона и электрона.

Проведённые измерения показали, что отношение масс протона и электрона семь миллиардов лет назад отличалось от сегодняшнего не более, чем на 0,00001 %. Таким образом, учёные получили ещё одно подтверждение тому, что законы физики и основные физические константы, по всей видимости, не меняются во времени.


Источник: Relative masses of 7-billion-year-old protons and electrons confirmed to match those of today’s particles : Nature News & Comment

comments powered by Disqus