Изменения постоянной тонкой структуры отследят во времени

Д-р Бенджамин Ванделт (Benjamin Wandelt) и Риши Хатри (Rishi Khatri) из университета Иллинойса в Урбана-Шампейн предложили способ измерения значения постоянной тонкой структуры на протяжении 10-100 млн. лет после Большого взрыва.

На протяжении этого периода атомы водорода поглощали фоновое микроволновое излучение на длине волны примерно 21 см, которая соответствует переходу между двумя атомными энергетическими уровнями. В результате образовалась линия поглощения в спектре реликтового излучения, по которой можно определить величину постоянной тонкой структуры

Д-р Ванделт и д-р Хатри показали, что точная длина волны, соответствующая переходу между двумя атомными состояниями, очень чувствительна к изменению величины постоянной тонкой структуры. Таким образом, по относительной интенсивности поглощения атомами реликтового излучения ученые могут определить изменение этой величины как функцию времени, при соответствующем учете красного сдвига, образующегося в результате расширения Вселенной.

Исследователи надеются, что с помощью этого метода можно будет определить изменение постоянной тонкой структуры на протяжении 100 млн. лет и получить карту ее пространственного распределения во Вселенной, которая может оказаться полезной при исследовании так называемой темной энергии.

К сожалению, современные микроволновые телескопы не могут сфокусироваться на область спектра, содержащую 21-см линию поглощения. Однако ученые надеются, что такие измерения удастся осуществить с помощью телескопа Long Wavelength Array (LWA), который в настоящее время строится в Нью-Мехико, сообщает PhysOrg.

Другая трудность состоит в том, что на регистрируемый сигнал будет накладываться излучение, образующееся в пределах нашей Галактики, но и это затруднение может быть преодолено, считают ученые.