@ 2017.09.08 , 19:00

酷研究:在太空测试物理学基本定律

酷研究:在太空测试物理学基本定律
credit: 123RF

莱斯特大学领导的一个国际研究小组正在进行一项研究——旨在探明我们对地球之外的宇宙规律到底了解到何种程度。

这项研究想要知道,是否宇宙中任何地方的物理基本定律都相同。在最新研究中他们希望弄明白,在大气中炽热密集的环境下,一颗濒临消亡的白矮星上的物理学规律与地球上的是否相同。

这些恒星的质量约为太阳的一半,且与地球相似的半径,这就导致这些恒星周围大气层中的极端重力环境。

身为副校长、教授的Martin Barstow所带领的研究组与战略科学项目主任、莱斯特太空与地球观察研究所、天体物理与空间科学指导以及、物理与天文学系教授一起得出了初步分析,并刊登在Universe线上杂志的封面。

博士后研究员Matthew Bainbridge是早期研究论文《从白矮星的角度观测:探究精细结构常的重力依赖》的第一作者。

莱斯特小组成员有Matthew Bainbridge、Martin Barstow和Nicole Reindl以及他们来自美、法、荷兰、澳洲的同事,除此之外还有一些英国研究员。

研究人员利用哈勃太空望远镜观测到了白矮星发出的光。组织这次观测的Nicole Reindl博士说:“这些恒星所含的金属如铁和镍,在大气表面流动。恒星深处产生的光透过这些重金属,留下了一个供我们研究其光芒的“指纹”。

与地球上的实验相比,他们能通过这些光波长度的细微差别,发现在极端重力条件下物理学基本定律之间存在潜在差异的线索。

“细致研究这些指纹,需要非常精确的测量这些光的波长或颜色,” Matthew Bainbridge博士说。他一直致力于寻找出一种能够详细具体的分析技术,以便能检测出预期的微小变化。“该项目正在进行,并且我们已经发明了一种先进的新方法,它也在九颗恒星上奏效了。”

这是一项十分独特研究,它汇集了在观测天文学、宇宙学、实验原子物理学和高能理论物理等各个领域的佼佼者以及所有的专业知识。宇宙学研究着宇宙的起源和演化,并且自从科学诞生以来,它便彻底扭转了我们对宇宙的认识。

项目负责人Martin Barstow教授说:“这项新工作将考验我们对地球之外的环境的认识。我们预感到,最终的结果将颠覆宇宙学中的主流理论。”

本文译自 phys,由译者 Imagine 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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