Redação do Site Inovação Tecnológica - 03/11/2011
Os cientistas usaram quasares, gigantescos núcleos galáctivos muito brilhantes e muito distantes da Terra, para iluminar os átomos dispersos pelo espaço. Analisando a luz que nos chega, eles concluíram que esses átomos se comportam de forma diferente dos átomos na Terra.[Imagem: Michael Murphy/Swinburne University of Technology/NASA/ESA]
Constante de estrutura fina
Um dos mais queridos princípios da ciência - a constância das leis da física - pode não ser verdadeiro.
Um estudo publicado na mais conceituada revista de física, a Physical Review Letters, afirma que as leis da natureza podem variar ao longo do Universo.
O estudo concluiu que uma das quatro forças fundamentais, o eletromagnetismo, parece variar de um lugar para outro.
O eletromagnetismo é medido por meio da chamada constante de estrutura fina, simbolizada pela letra grega alfa (α).
Esta constante é uma combinação de três outras constantes: a velocidade da luz (c), a carga do elétron (e) e a constante de Planck (h), onde α = e2/hc.
O resultado é cerca de 1/137, um número sem dimensão, o que a torna ainda mais fundamental do que as outras constantes, como a gravidade, a velocidade da luz ou a carga do elétron.
Em termos gerais, a constante alfa mede a magnitude da força eletromagnética - em outras palavras, a intensidade das interações entre a luz e a matéria.
Constantes inconstantes
Agora, John Webb e seus colegas das universidades de Nova Gales do Sul e Swinburne, na Austrália, e Cambridge, no Reino Unido, mediram o valor de alfa em cerca de 300 galáxias distantes, usando dados do Very Large Telescope do ESO, no Chile.
"Os resultados nos deixaram estupefatos," disse o professor Webb. "Em uma direção, a partir de nossa localização no Universo, a constante alfa vai ficando gradualmente mais fraca, e gradualmente mais forte na direção oposta."
Isso mostra uma espécie de "eixo preferencial" para o Universo - chamado pelos cientistas de "dipolo australiano" - de certa forma coincidente com medições anteriores que deram origem à teoria do chamado Fluxo Escuro, que indica que uma parte da matéria do nosso Universo estaria vazando por uma espécie de "ralo cósmico", sugada por alguma estrutura de um outro universo.
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Indications of a spatial variation of the fine structure constant
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Indications of a spatial variation of the fine structure constant
J. K. Webb, J. A. King, M. T. Murphy, V. V. Flambaum, R. F. Carswell, M. B. Bainbridge
(Submitted on 23 Aug 2010 (v1), last revised 1 Nov 2011 (this version, v2))
We previously reported Keck telescope observations suggesting a smaller value of the fine structure constant, alpha, at high redshift. New Very Large Telescope (VLT) data, probing a different direction in the universe, shows an inverse evolution; alpha increases at high redshift. Although the pattern could be due to as yet undetected systematic effects, with the systematics as presently understood the combined dataset fits a spatial dipole, significant at the 4.2-sigma level, in the direction right ascension 17.5 +/- 0.9 hours, declination -58 +/- 9 degrees. The independent VLT and Keck samples give consistent dipole directions and amplitudes, as do high and low redshift samples. A search for systematics, using observations duplicated at both telescopes, reveals none so far which emulate this result.
Comments: 5 pages, 5 figures, published on 31st October 2011 in Physical Review Letters
Subjects: Cosmology and Extragalactic Astrophysics (astro-ph.CO); General Relativity and Quantum Cosmology (gr-qc); High Energy Physics - Phenomenology (hep-ph); High Energy Physics - Theory (hep-th); Nuclear Theory (nucl-th); Atomic Physics (physics.atom-ph)
Journal reference: Phys. Rev. Lett., 107, 191101, 2011
Cite as: arXiv:1008.3907v2 [astro-ph.CO]
Submission historyFrom: Michael Murphy [view email]
[v1] Mon, 23 Aug 2010 20:00:12 GMT (326kb,D)
[v2] Tue, 1 Nov 2011 03:06:27 GMT (234kb,D)
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