В РФ установили, что законы физики остаются неизменными в масштабах Галактики

Ученые Физико-технического института им. Иоффе, Санкт-Петербургский институт ядерной физики им. Константинов и Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» установили, что фундаментальные свойства материи остаются неизменными в космосе.

"Ацетальдегид, будучи в земных условиях токсичным веществом, в космическом масштабе становится уникальной природной лабораторией, позволяющей с беспрецедентной точностью проверять фундаментальные законы Вселенной. Мы рассчитали чувствительность спектральных линий этой молекулы к изменению соотношения масс электронов и протонов, а затем сравнили лабораторные данные с астрономическими наблюдениями. В результате был установлен новый верхний предел возможного изменения константы: не более одной стомиллионной доли. Это подтверждает, что Законы физики остаются неизменными в масштабах диска нашей Галактики — вдали от центра», — цитирует пресс-служба слова ассистента кафедры физики СПбГЭТУ «ЛЭТИ», кандидата технических наук. С. Сектор теоретической астрофизики Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе Юлия Воротынцева.

По данным пресс-службы, существует гипотеза о том, что невидимая темная материя или сильная гравитация могут влиять на фундаментальные свойства материи — например, незначительно изменять массу мельчайших частиц. Чтобы проверить это, исследователи сравнивают поведение молекул в лабораториях на Земле с тем, как они ведут себя в глубоком космосе.

В этом поиске молекулы действуют как сверхточные «природные часы». Их внутренние колебания чрезвычайно чувствительны к массе частиц: если масса электрона или протона изменится хотя бы незначительно, «ритм» молекулы тут же нарушится. Чтобы не спутать реальные изменения в физике с погрешностями измерительных приборов, учёные используют специальный метод. Они сравнивают две разные молекулы, которые работают на одних и тех же частотах, но по-разному реагируют на изменения. Например, метанол обладает высокой чувствительностью, а ацетальдегид — меньшей чувствительностью. Если приборы покажут разницу в показаниях, это докажет, что дело не в неточности оборудования, а в том, что сами законы физики в космосе работают по-разному.

Работа ученых

Как сообщили в ЛЭТИ, для эксперимента ученые взяли молекулу ацетальдегида и сравнили частоту ее колебаний в земных лабораториях с астрономическими данными, полученными для трех молекулярных облаков, близких к Солнечной системе. Результаты показали, что фундаментальная константа mu стабильна: она не меняется даже на одну стомиллионную долю. Это подтверждает, что основные законы физики работают очень надежно.

Однако ученые планируют продолжить исследования. Недавно при исследовании другого вещества – метанола – в центре Галактики были замечены вибрации, которые могут свидетельствовать об изменении физических констант. Это открытие может означать, что темная материя или неизвестные частицы влияют на мир вокруг нас. Как сообщили в пресс-службе, сейчас исследователи готовят приложение для проведения прицельных наблюдений за чувствительными линиями ацетальдегида и метанола в центральной части Млечного Пути.