لكي يستكشف علماء الفلك الامتدادات الخارجية لكوننا ، فإنهم يعتمدون على افتراض أن الثوابت الفيزيائية التي نلاحظها في المختبر على الأرض ثابتة ماديًا في كل مكان في الكون. يبدو أن هذا الافتراض صمد بشكل جيد للغاية. إذا كانت ثوابت الكون مختلفة تمامًا ، فستفشل النجوم في التألق وستفشل المجرات في الاندماج. ومع ذلك ، بقدر ما ننظر إلى كوننا ، فإن التأثيرات التي تعتمد على ثبات هذه الثوابت الفيزيائية ، لا تزال تحدث. لكن بحثًا جديدًا كشف أن أحد هذه الثوابت ، المعروف باسم ثابت البنية الدقيقة ، قد يختلف قليلاً جدًا في أجزاء مختلفة من الكون.
من بين جميع الثوابت الفيزيائية ، يبدو ثابت البنية الدقيقة وكأنه ثابت غريب يتم التحقيق فيه مع علم الفلك. يظهر في العديد من المعادلات التي تتضمن بعضًا من أصغر المقاييس في الكون. على وجه الخصوص ، يتم استخدامه بشكل متكرر في فيزياء الكم وهو جزء من الاشتقاق الكمي لبنية ذرة الهيدروجين. يحدد هذا النموذج الكمي مستويات الطاقة المسموح بها للإلكترونات في الذرات. غيّر هذا الثابت وستتحول المدارات أيضًا.
منذ مستويات الطاقة المسموح بها تحديد الأطوال الموجية للضوء التي يمكن أن تنبعث منها مثل هذه الذرة ، فإن التحليل الدقيق لموضع هذه الخطوط الطيفية في المجرات البعيدة سيكشف عن تغيرات في الثابت ساعدت في السيطرة عليها. باستخدام التلسكوب الكبير جدًا (VLT) ومرصد كيك ، قام فريق من جامعة نيو ساوث ويلز بتحليل أطياف 300 مجرة ووجدوا التغييرات الطفيفة التي يجب أن توجد إذا كان هذا الثابت أقل من ثابت.
نظرًا لأن مجموعتي التلسكوبات المستخدمة تشير إلى اتجاهات مختلفة (Keck في نصف الكرة الشمالي و VLT في الجنوب) ، لاحظ الباحثون أن الاختلاف يبدو أن له اتجاهًا مفضلًا. كما أوضح جوليان كينغ ، أحد مؤلفي الورقة ، 'بالنظر إلى الشمال مع Keck ، نرى ، في المتوسط ، ألفا أصغر في المجرات البعيدة ، ولكن عند النظر جنوبًا باستخدام VLT ، نرى ألفا أكبر.'
ومع ذلك ، 'يختلف فقط بمقدار ضئيل - حوالي جزء واحد من 100000 - على معظم الكون المرئي'. على هذا النحو ، على الرغم من أن النتيجة مثيرة للفضول للغاية ، إلا أنها لا تدمر فهمنا للكون أو تجعل فرضيات مثل تلك الخاصة بسرعة الضوء المتغيرة إلى حد كبير معقولة (حجة كثيرًا ما يقذفها الخلقيون). ولكن ، 'إذا كانت نتائجنا صحيحة ، فمن الواضح أننا سنحتاج إلى نظريات فيزيائية جديدة لوصفها بشكل مرض.'
في حين أن هذه النتيجة لا تتحدى معرفتنا بالكون المرئي ، فقد يكون لها آثار على مناطق خارج الجزء من الكون الذي يمكننا مراقبته. نظرًا لأن مسافة رؤيتنا محدودة في النهاية بمدى قدرتنا على النظر إلى الوراء ، وهذا الوقت محدود عندما أصبح الكون شفافًا ، لا يمكننا ملاحظة ما سيكون عليه الكون بعد ذلك الأفق المرئي. يتوقع الفريق أنه بعد ذلك ، قد تكون هناك تغييرات أكبر في هذا الثابت والتي سيكون لها تأثيرات كبيرة على الفيزياء في مثل هذه الأجزاء. وخلصوا إلى أن النتائج قد تشير إلى انتهاك مبدأ تكافؤ أينشتاين ، ويمكن أن تستنتج كونًا كبيرًا جدًا أو محدودًا ، حيث يمثل حجم هابل 'المحلي' جزءًا صغيرًا ، مع اختلافات صغيرة في المقابل في الثوابت الفيزيائية. '
هذا يعني أنه خارج الجزء الخاص بنا من الكون ، قد لا تكون القوانين الفيزيائية مناسبة للحياة مما يجعل ركننا الصغير من الكون نوعًا من واحة. قد يساعد هذا في حل ' الكون المثالى ”المشكلة دون الاعتماد على تفسيرات مثل الأكوان المتعددة.
هل تريد بعض المقالات الأخرى حول هذا الموضوع؟ هنا مقال حول قد يكون هناك 10 أبعاد .