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質(zhì)子電子質(zhì)量120億年未發(fā)生變化

2015-03-02 09:46:22

來源:科技日報(bào)

  一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)來自歐洲南部天文臺甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過超過120億年的時(shí)間,質(zhì)子和電子的質(zhì)量并沒有出現(xiàn)可測量的變化。這意味著傳統(tǒng)暗能量理論或?qū)⒚媾R重新思考。相關(guān)論文發(fā)表在《物理評論快報(bào)》上。

  據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道,該團(tuán)隊(duì)由來自荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)和澳大利亞斯威本科技大學(xué)的4位科學(xué)家組成,他們認(rèn)為這一研究結(jié)果有望為解釋暗能量提供幫助。

  一些理論認(rèn)為,暗能量這種神秘的力量會導(dǎo)致宇宙不斷膨脹,并且隨著時(shí)間的推移會逐漸發(fā)生演變。當(dāng)暗能量與光反應(yīng)時(shí),會對作用域的時(shí)間產(chǎn)生影響,此時(shí)作用域的能量產(chǎn)生躍遷,根據(jù)愛因斯坦相對論,作用域內(nèi)的物質(zhì)質(zhì)量會有減少。由于宇宙空間不斷發(fā)生的中和反應(yīng),作用域內(nèi)的物質(zhì)質(zhì)量不斷減小致使物質(zhì)的引力減小,出現(xiàn)宇宙膨脹。

  如果真是這樣,可能意味著我們所習(xí)以為常的很多常量,如重力、光速等常數(shù)也會隨著時(shí)間而改變。在新的研究中,研究人員試圖對這一假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證,看看經(jīng)過上百億年的時(shí)間,質(zhì)子或電子這兩種基本常數(shù)的質(zhì)量是否發(fā)生了變化。

  為此,研究人員觀察了一個(gè)遙遠(yuǎn)的位于銀河系后面的類星體。這種類星體多少也有些神秘,一直讓天文學(xué)家感到困惑不解。它們距離地球至少100億光年,是迄今為止人類所觀測到的最遙遠(yuǎn)、最明亮的天體,能發(fā)射出比星系能量高千倍以上的光和射電,這種超常亮度使其在100億光年以外就能被觀測到。但與其巨大的能量不相匹配的是,類星體卻不可思議地小,與直徑大約為10萬光年的星系相比,類星體的直徑大約為1光天。天文學(xué)家認(rèn)為,這有可能是物質(zhì)被牽引到星系中心的超大質(zhì)量黑洞中,導(dǎo)致大量能量釋放所致。

  研究人員發(fā)現(xiàn)銀河系中的氫分子會吸收一些來自類星體的光線,這允許他們測量出這個(gè)過程中所發(fā)生的能量躍遷,以及質(zhì)子和電子質(zhì)量的比率。由于該星系先前已經(jīng)被追溯到124億年前,由其發(fā)出的光應(yīng)該比這個(gè)時(shí)間更久。研究人員的測量顯示,經(jīng)過120億年,它們的質(zhì)量并沒有偏離(在10的負(fù)6次方精度范圍內(nèi))目前我們所使用的常數(shù)。

  因此,研究人員聲稱,如果暗能量是不斷發(fā)展的,如此長的時(shí)間里它們不會不發(fā)生變化。(記者王小龍)

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