La physique

Les lois de la nature peuvent ne pas être constantes après tout, révèle une nouvelle étude

Les lois de la nature peuvent ne pas être constantes après tout, révèle une nouvelle étude


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Il y a certaines choses que nous tenons pour acquises. L'une d'elles est que les lois de la nature doivent être constantes partout.

Un quasar lointain

Maintenant, une nouvelle étude révèle que ce n'est peut-être pas le cas. Des chercheurs de l'UNSW Sydney ont étudié quatre nouvelles mesures de la lumière émise par un quasar13 milliards d'années-lumière loin et a trouvé de minuscules variations dans la constante de structure fine, une mesure de l'électromagnétisme.

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Cette découverte est en phase avec ce que d'autres études antérieures ont découvert.

«La constante de structure fine est la quantité que les physiciens utilisent comme mesure de la force de la force électromagnétique», a déclaré le professeur John Webb de l’UNSW Science.

«C'est un nombre sans dimension et cela implique la vitesse de la lumière, ce qu'on appelle la constante de Planck et la charge électronique, et c'est un rapport de ces choses. Et c'est le nombre que les physiciens utilisent pour mesurer la force de la force électromagnétique.

La force électromagnétique est cruciale car elle permet aux électrons de voler autour d'un noyau d'atomes partout. S'il n'existait pas, toute matière se désintégrerait littéralement.

Pendant de nombreuses années, il a été considéré comme une force constante et immuable dans le temps et dans l'espace. Cependant, au cours des 20 dernières années, le professeur Webb a trouvé diverses anomalies dans la constante de structure fine.

«Nous avons trouvé un indice que ce nombre de la constante de structure fine était différent dans certaines régions de l'univers. Pas seulement en fonction du temps, mais aussi en fonction de la direction dans l'univers, ce qui est vraiment assez étrange si c'est correct ... mais c'est ce que nous avons trouvé », a expliqué Webb.

Pas constant

Webb devait d'abord éliminer toute possibilité que les observations provenaient d'un équipement défectueux ou d'erreurs de calcul. Une fois cela fait, la conclusion logique était que la force électromagnétique n'était tout simplement pas constante dans tout l'univers.

«En rassemblant toutes les données, l'électromagnétisme semble augmenter progressivement au fur et à mesure que nous regardons, tandis que dans la direction opposée, il diminue progressivement», a déclaré Webb.

"Dans d'autres directions du cosmos, la constante de structure fine reste juste cela - constante. Ces nouvelles mesures très éloignées ont poussé nos observations plus loin que jamais auparavant."

Qu'est-ce que cela signifie pour la physique en général? Eh bien, d'autres études doivent être menées, mais cela pourrait signifier que la Grande Théorie Unifiée pourrait devoir être mise de côté.

«Notre modèle standard de cosmologie est basé sur un univers isotrope, qui est le même, statistiquement, dans toutes les directions», a expliqué Webb. "Ce modèle standard lui-même est construit sur la théorie de la gravité d'Einstein, qui elle-même suppose explicitement la constance des lois de la nature."

"Si de tels principes fondamentaux s'avèrent n'être que de bonnes approximations, les portes sont ouvertes à de nouvelles idées très excitantes en physique."

L'article est publié dans la revueProgrès scientifiques.


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