Jiný čas, jiné zákony

Martin Tůma  |  Vesmír
Ilustrační foto

Fyzikální zákony platí pro všechny stejně. Na tomto předpokladu postavil Einstein svoji teorii relativity. Avšak nyní se ukazuje, že to nemusí být až tak úplně pravda.

Již dříve se spekulovalo o tom, že některé fyzikální veličiny v ranném vesmíru mohly být jiné než dnes. Například vyšší rychlost světla v ranném vesmíru by mohla dobře vysvětlit současný stav rozložení hmoty ve vesmíru.

Ve fyzice existují 4 základní konstanty, jejichž velikost je dána měřením a prozatím je neumíme nijak odvodit z fyzikálních zákonů a ani jinak teoreticky zdůvodnit. Při tom na nich závisí celková podoba vesmíru, tak jak ji známe. Jedná se o gravitační konstantu, silnou a slabou jadernou interakci a konstantu jemné struktury.

Ilustrační foto

Posledně uvedenou konstantu označujeme řeckým písmenem α a v podstatě určuje velikost elektromagnetické síly mezi dvěma elektricky nabitými částicemi. Kdyby byla hodnota této konstanty jiná, než současných 1/137,035 999 679, nemohl by ve vesmíru v nitrech supernov vzniknout kyslík ani uhlík – a tím pádem ani my.

Podle vědců stačí rozdíl pouhé 4% od námi naměřené hodnoty. O tom, jestli je α všude ve vesmíru stejné nebo ne, se vedou pře již dlouho. V roce 1999 skupina astrofyziků vedená J.K.Webem zveřejnila svoje měření odchylek této konstanty, ale ty byly v roce 2004 opakovaným a přesnějším měřením na nově zprovozněném Very Large Telescopu v Chile zpochybněny.

Web a spol. vrací úder

Hodnotu konstanty jemné struktury nedokážeme měřit přímo, ale musíme na to jít oklikou. Dalekohledy měří spektrum velmi vzdálených a jasných objektů ve vesmíru. Světlo od nich k nám letí nejen přes prázdný prostor, ale skrze mračna velmi starého hvězdného plynu, který pohlcuje určité vlnové délky záření, zatímco pro jiné je plně prostupný.

Ilustrační foto

Web pro svoji práci analyzoval spektra více jak 100 kvasarů jižní i severní oblohy. Vybíral si přitom objekty vzdálené od nás přes 10 miliard světelných let. Po pečlivých měření došli vědci ke zjištění, že se konstanta α je o 10E-6 větší na jižní obloze a o stejnou hodnotu menší na severní obloze. Je to o řád více, než se doposud předpokládalo.

Navíc se ukazuje, že se tato hodnota může lišit jak v prostoru, tak i v čase. Einsteinův princip ekvivalence a vlastně celý zbytek fyziky tedy zřejmě neplatí pro celý vesmír a všechen čas. I když je hodnota této odchylky velmi malá, nelze vyloučit, že existují oblasti vesmíru, které mají úplně jinou fyziku než ji známe my.

Víme jak je hledat, stačí s tím jenom začít. Ale možná další, lepší měření vyvrátí Webovy výsledky. V tom je pravá podstata a krása vědy.

Zdroje:
http://cs.wikipedia.org/…A9_struktury
http://cs.wikipedia.org/wiki/Kvasar
 http://arxiv.org/abs/1008.3907

Foto: fotobanka Shutterstock

Nejčtenější