Fyzikálne konštanty možno nie sú konštantné
Skúma to Lukáš F. Pašteka z UK v Bratislave s medzinárodným tímom.
Bratislava 18. júna (TASR)
Donedávna sa predpokladalo, že fyzikálne konštanty sú konštantné, a teda nemenné. Avšak viaceré teórie predpovedajú, že hodnoty niektorých fundamentálnych konštánt môžu oscilovať. Otázke, či sú fundamentálne fyzikálne konštanty naozaj konštantné, sa výskumne venuje Lukáš F. Pašteka z Univerzity Komenského (UK) v Bratislave s medzinárodným tímom. TASR o tom informovala hovorkyňa UK Lenka Miller.
"V našej práci navrhujeme novú metódu, ktorá by mohla viesť k prvej úspešnej detekcii tmavej hmoty alebo prvému zmeraniu zmien fundamentálnych konštánt a posunúť tak naše chápanie vesmírnej evolúcie," vysvetlil Pašteka. Výskum javov, ktoré sa vymykajú takzvanému štandardnému modelu časticovej fyziky, predstavuje v súčasnosti jednu z najvzrušujúcejších oblastí modernej fyziky, tvrdí vedec.
Testovanie skutočnej konštantnosti fundamentálnych konštánt, ako napríklad rýchlosť svetla, je prominentným smerom v hľadaní "novej fyziky". Hodnoty týchto konštánt môžu byť rozdielne v rôznych oblastiach vesmíru alebo môže dochádzať k ich vývoju v čase, prípadne drobné odchýlky môžu byť spôsobené lokálne interakciou so všadeprítomnou, ale neviditeľnou tmavou hmotou. Dosiaľ sa na hľadanie týchto zmien používali experimenty s atómovými hodinami a laserovou spektroskopiou. Tieto merania však zatiaľ nedokázali s úspechom zachytiť žiadne zmeny v hodnotách konštánt, poskytli iba ohraničenia pre možný výsledok.
Výrazne vyššiu presnosť meraní by bolo možné dosiahnuť práve metodológiou, ktorú navrhujeme v našej práci, a to pomocou prístrojov laserovej interferometrie alebo hmotnostnej rezonancie, ktoré sú dnes používané pri detekcii gravitačných vĺn.
poznamenal Pašteka. Metóda je založená na meraní malých zmien v rozmeroch kryštálov spôsobených zmenami hodnôt fundamentálnych konštánt. "Dôkladne sme analyzovali rôzne typy materiálov, napríklad zlato či germánium, a to, ako sa mení ich štruktúra pod vplyvom zmien v sile elektromagnetickej interakcie a pomeru hmotností protónu a elektrónu," vysvetlil fyzik z UK.
Ak by sa podarilo potvrdiť, že fundamentálne konštanty sa menia naprieč vesmírom, pomohlo by to v ďalšom smerovaní k teoretickému popisu novej fyziky za hranicou súčasného štandardného modelu s cieľom nájsť takzvanú teóriu všetkého.