האם חוקי הטבע זהים בכל היקום?

צוות בינלאומי של אסטרונומים הצליחו לחשב את היחס פרוטון-אלקטרון שהוא אחד מקבועי הטבע הבסיסיים ביותר בגלקסיה הנמצאת במרחק 7.5 מיליארד שנות אור והסתבר שהוא זהה לזה שבכדור הארץ. לקביעה זו חשיבות בכך שהיא מפריכה את הטיעון לפיהם חוקי הטבע השתנו בזמן או משתנים במרחק

אף כי הצלחנו לגלות על כל היקום מרחוק, אנו יכולים לבדוק באמת רק מה שקורה בסיבתנו, וכיצד חוקי הטבע פועלים בביתינו. שאלה חשובה שאנו שואלים היא האם חוקי הטבע כפי שאנו מכירים אותם פועלים באותה דרך באיזורים אחרים ביקום?

מחקר חדש שפורסם בכתב העת סיינס, עונה על כך תשובה חיובית. המחקר, שנערך בידי צוות אסטרונומים בינלאומי הראה כי אחד המספרים החשובים ביותר בפיסיקה התיאורטית, יחס המסות פרוטון-אלקטרון זהה כמעט לחלוטין בגלקסיה הנמצאת במרחק 6 מיליארד שנות אור לזה שנמדד במעבדות בכדור הארץ, בערך 1836.15.

לדברי מייקל מרפי, אסטרופיסיקאי מאוניברסיטת סווינבורן באוסטרליה והחוקר הראשי במחקר, מדובר בממצא חשוב, בשל העובדה שמדענים רבים מתווכחים בשאלה האם חוקי הטבע היו שונים בזמנים שונים ובמקומות שונים ביקום. "הצלחנו להראות כי חוקי הפיסיקה זהים בגלקסיה הנמצאת בחצי הדרך של היקום הנראה, כפי שהם כאן בכדור הארץ". אמר.

האסטרונומים גילו את הממצא באמצעות צפיה אחורנית בזמן בקוואזר מרוחק, B0218+367. האור מהקוואזר, שנדרש לו 7.5 מיליארד שנה להגיע אלינו נבלע בחלקו בגז אמוניה בגלקסיה הנמצאת בקו הראיה בינינו לבין הקוואזר. לא בלבד שהאמוניה שימושית במוצרי ניקוי אמבטיה, היא גם מולקולה אידאלית לבחינת ההבנה שלנו אודות הפיסיקה ביקום המרוחק. ניתוחים ספקטרוסקופיים של מולקולת האמוניה שבוצעו באמצעות טלסקופ הרדיו אפלסברג שקוטרו מאה מטרים ברוחב הפס 2 סנטימטרים (הסטה לאדום מאורך הגל המקורי – 1.3 ס"מ). אורך הגל שבו סופגת האמוניה את אנרגיתל הרדיו מהקוואזר והיא רגישה למספר הגרעיני המיוחד – יחס המסות פרוטון-אלקטרון.

"באמצעות השוואת הבליעה של הקרינה בידי האמוניה עם הבליעה בידי מולקולות אחרות, הצלחנו לחשב את הערך של היחס פרוטון-אלקטרון בגלקסיה זו ולאשר כי היא זהה ליחס בכדור הארץ" אומר כריסטיאן הנקל ממכון מקס פלנק לאסטרונומית רדיו בבון, גרמניה, ומומחה לספקטרוסקופיה מולקולורית, שהיה גם שותף בכתיבת המאמר.

המחקר פורסם בסוף השבוע בכתב העת סיינס.