酷研究：在太空測試物理學基本定律

credit: 123RF

萊斯特大學領導的一個國際研究小組正在進行一項研究——旨在探明我們對地球之外的宇宙規律到底了解到何種程度。

這項研究想要知道，是否宇宙中任何地方的物理基本定律都相同。在最新研究中他們希望弄明白，在大氣中熾熱密集的環境下，一顆瀕臨消亡的白矮星上的物理學規律與地球上的是否相同。

這些恆星的質量約為太陽的一半，且與地球相似的半徑，這就導致這些恆星周圍大氣層中的極端重力環境。

身為副校長、教授的Martin Barstow所帶領的研究組與戰略科學項目主任、萊斯特太空與地球觀察研究所、天體物理與空間科學指導以及、物理與天文學系教授一起得出了初步分析，並刊登在Universe線上雜誌的封面。

博士後研究員Matthew Bainbridge是早期研究論文《從白矮星的角度觀測：探究精細結構常的重力依賴》的第一作者。

萊斯特小組成員有Matthew Bainbridge、Martin Barstow和Nicole Reindl以及他們來自美、法、荷蘭、澳洲的同事，除此之外還有一些英國研究員。

研究人員利用哈勃太空望遠鏡觀測到了白矮星發出的光。組織這次觀測的Nicole Reindl博士說：「這些恆星所含的金屬如鐵和鎳，在大氣表面流動。恆星深處產生的光透過這些重金屬，留下了一個供我們研究其光芒的「指紋」。

與地球上的實驗相比，他們能通過這些光波長度的細微差別，發現在極端重力條件下物理學基本定律之間存在潛在差異的線索。

「細緻研究這些指紋，需要非常精確的測量這些光的波長或顏色，」 Matthew Bainbridge博士說。他一直致力於尋找出一種能夠詳細具體的分析技術，以便能檢測出預期的微小變化。「該項目正在進行，並且我們已經發明了一種先進的新方法，它也在九顆恆星上奏效了。」

這是一項十分獨特研究，它彙集了在觀測天文學、宇宙學、實驗原子物理學和高能理論物理等各個領域的佼佼者以及所有的專業知識。宇宙學研究著宇宙的起源和演化，並且自從科學誕生以來，它便徹底扭轉了我們對宇宙的認識。

項目負責人Martin Barstow教授說：「這項新工作將考驗我們對地球之外的環境的認識。我們預感到，最終的結果將顛覆宇宙學中的主流理論。」

本文譯自 phys，由譯者 Imagine 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！