סיקור מקיף

הויכוח האם הקבוע באמת קבוע

מגי מק'קי , New Scientist (תרגום: דיקלה אורן)

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/constant0404.html

אחד מהקבועים היסודיים, העומד בבסיס הפיסיקה, לא השתנה עם התפתחות היקום, מחקר חדש טוען. התוצאה עומדת בניגוד מוחלט למחקר נוסף, שהושלם לאחרונה, לפיו ערכו של הקבוע גדל עם הזמן.

“יש בינינו מחלוקת רצינית,” אומר פטריק פטיטג'ין, אסטרונום במכון לאסטרופיסיקה בפריס וחבר בצוות, שערך את המחקר החדש ביותר.

שאלת הקבוע בעלת חשיבות עצומה, הוא אומר: “הפיסיקה מתבססת על כמה קבועים, שאינם משתנים עם הזמן או החלל. כדי להסביר שינוי בהם יהיה עלינו להביא בחשבון מימדים נוספים.”

פטיטג'ין ועמיתיו ניתחו מידע מהטלסקופ Very Large Telescope (VLT) בצ'ילה כדי לקבוע את ערכו של קבוע המבנה היציב, הקובע את האינטראקציה בין חלקיקים טעונים מבחינה חשמלית ואור. עבודתם מראה, כי הקבוע לא השתנה ביותר מ-0.6 חלקים למיליון – גבול הרזולוציה של המידע – ב-10 מיליארד השנים האחרונות.

מחקר, שמתבצע במצפה קק (Keck) בהוואי מאז סוף שנות התשעים של המאה שעברה, מצביע על כך שקבוע המבנה היציב גדל בכחמישה חלקים למיליון בשנים עשר מיליארד השנים האחרונות.

קבוע המבנה היציב הנו תערובת של קבועים אחרים, ביניהם מטען האלקטרון ומהירות האור, אשר אחד מהם או שניהם היו צריכים להשתנות אילו השתנה קבוע המבנה היציב.

הצוות של פטיטג'ין אסף מידע מצלחות ה-8.2 מטר של ה-VLT במשך שלושים וארבעה לילות. הם חקרו כעשרים וחמישה ענני גז ואבק, שקולטים אור מקוואזרים בהירים ורחוקים. שינויים עדינים במיקומם היחסי של קווי הבליעה של הברזל והמגנזיום בספקטרום של העננים היו מצביעים על שינויים בקבוע המבנה היציב – אך שינויים כאלה לא נמצאו.

“זוהי מדידה מסובכת, אבל המידע שקיבלנו כאן מדהים,” אמר פטיטג'ין ל-New Scientist.

מייקל מרפי, אסטרונום באוניברסיטת קיימברידג' בבריטניה וחבר בצוות, שגילה שינויים בקבוע במחקר בקק, מסכים. “המידע מה-VLT איכותי יותר,” הוא אומר. התוצאות מקק התבססו על יותר עננים – 143 – אך כל תצפית נעשתה יותר במהירות, והקוואזרים היו בממוצע פחות בהירים. כל זה הופך את המדידות החדשות מה-VLT לברורות כמעט כפליים.

מרפי אומר, כי ניתוח המידע של פטיטג'ין וצוותו “מעט לא מלוטש אך סביר”. הצוות מקק נעזר כעת בגישה מעט שונה לחקור את אותו מידע מה-VLT ומקווה לפרסם את חישוביהם הבלתי תלויים בעוד כשנה.

ג'ון בקל, אסטרופיסיקאי במכון ללמודים מתקדמים בפרינסטון, ניו ג'רזי, ארצות הברית, אומר כי פטיטג'ין וצוותו עשו “עבודה מצוינת של מחקר דקדקני”. הוא אומר כי המחקר שלהם נעזר ב”מושאי מחקר שנבחרו טוב יותר, מידע איכותי יותר ודרך טובה יותר לניתוח הספקטרום” מהתוצאות הקודמות מקק.

פטיטג'ין ומרפי אומרים, שהקבוצות שלהם מנסות כעת לפתור את אי ההתאמות בעזרת טכניקות צפייה חדשות וטלסקופים אחרים – אך שתי הקבוצות מודעות שהמדידה קשה היא.

בקל מסכים. “אינני מצפה שהויכוח ייושב בעשור הקרוב,” הוא אמר ל-New Scientist.

המחקר של בקל ממידע מה-Sloan Digital Sky Survey מ-165 קוואזרים מצביע על כך שהקבוע לא השתנה בשלושה מיליארד השנים האחרונות. עם זאת, הוא אומר, “אני חושד שהוא כן משתנה עם הזמן…אך רמת השינוי הצפויה היא מעבר ליכולות שיטות המדידה הנוכחיות.”

קישור לכתבה ב-New Scientist
ידען הפיסיקה

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~810032389~~~60&SiteName=hayadan

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.