La constante de structure fine varie avec la direction dans l'espace, selon de nouvelles données

Au fil des ans, de nombreux physiciens se sont demandé si les constantes fondamentales de la nature auraient pu être différentes lorsque l'univers était plus jeune. Si c'est le cas, les preuves devraient être là-bas dans le cosmos où nous pouvons voir des choses lointaines exactement comme elles l'étaient dans le passé.

Une chose qui devrait être évidente est de savoir si un nombre connu sous le nom de constante de structure fine était différent. La constante de structure fine détermine la force avec laquelle les atomes s'accrochent à leurs électrons et constitue donc un facteur important dans les fréquences auxquelles les atomes absorbent la lumière.

Si la structure fine était différente plus tôt dans l'univers, nous devrions être en mesure de voir la preuve dans la façon dont les nuages ​​de gaz lointains absorbent la lumière sur son chemin depuis des objets encore plus éloignés tels que les quasars.

Il s'avère que ce genre de preuves a émergé au cours des dix dernières années environ à partir d'études de spectres d'absorption menées avec le télescope Keck à Hawaï. Ceux-ci indiquent que la constante de structure fine devait être plus petite lorsque l'univers était plus jeune. Il est juste de dire, cependant, que cette preuve est controversée - d'autres études n'ont pas toujours corroboré le résultat.

Ce débat semble devenir insignifiant par rapport aux nouvelles affirmations concernant la constante de structure fine. Aujourd'hui, John Webb de l'Université de Galles du Sud, l'un des principaux partisans de l'idée de constante variable, et quelques cordonniers disent avoir de nouvelles preuves du Very Large Telescope au Chili que la constante de structure fine était différente lorsque l'univers était plus jeune. .

Mais obtenez ceci. Alors que les données du télescope Keck indiquent que la constante de structure fine était autrefois plus petite, les données du Very Large Telescope indiquent le contraire, que la constante de structure fine était autrefois plus grande. C'est important parce que Keck regarde vers l'hémisphère nord, tandis que le VLT regarde vers le sud

Cela signifie que dans une direction, la constante de structure fine était autrefois plus petite et dans exactement la direction opposée, elle était autrefois plus grande. Et nous voici au milieu, où la constante telle qu'elle est (environ 1/137.03599…)

C'est un résultat époustouflant. L'une des plus grandes énigmes auxquelles les cosmologistes sont confrontés est d'expliquer pourquoi les constantes fondamentales de la nature semblent parfaitement adaptées à la vie. Si la constante de structure fine était très différente, les étoiles et les atomes ne se formeraient pas et l'univers tel que nous le connaissons ne pourrait pas exister. Aucune théorie n'explique pourquoi elle prend la valeur qu'elle fait, ce qui laisse les scientifiques perplexes.

L'implication des données de Webb et co est que la constante de structure fine varie continuellement dans tout l'espace et est simplement affinée pour la vie dans ce coin du cosmos : la zone habitable de l'univers. Ailleurs, vraisemblablement bien au-delà de l'univers que nous pouvons voir, cette constante est entièrement différente.

Cela risque de mettre le chat parmi les pigeons. Webb n'est pas étranger à la controverse – il a dû se battre bec et ongles pour que ses données et ses idées soient acceptées. Mais cette fois-ci, avec de nouvelles données aussi radicales sur la table, le débat risque d'être encore plus féroce.

Alors asseyez-vous et profitez du spectacle.

Réfs :

arxiv.org/abs/1008.3907 : Preuve de la variation spatiale de la constante de structure fiFine

arxiv.org/abs/1008.3957 : Manifestations d'une variation spatiale des constantes fondamentales sur les horloges atomiques, Oklo,

Météorites et phénomènes cosmologiques

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