Każdy, kto brał fizykę 101, miał ten fakt wywiercony w ich głowie: prędkość światła jest stała, podróżuje z prędkością 186 000 mil na sekundę. W rzeczywistości jest to kamień węgielny współczesnej fizyki, zwłaszcza teorii szczególnej teorii względności Einsteina, informuje Joseph Dussault z Christian Science Monitor .
Ale może tak nie być. W nowym artykule opublikowanym w czasopiśmie Physical Review D, João Magueijo, fizyk teoretyczny z Imperial College London i Niayesh Afshordi z University of Waterloo w Kanadzie, badają ideę, że prędkość światła była inna w przeszłości - znacznie szybciej niż we wszechświecie niż obecnie.
Ian Sample w The Guardian wyjaśnia:
Magueijo i Afshordi wymyślili swoją teorię, aby wyjaśnić, dlaczego kosmos wygląda tak samo na dużych odległościach. Aby być tak jednolitym, promienie świetlne musiały docierać do każdego zakątka kosmosu, w przeciwnym razie niektóre regiony byłyby chłodniejsze i bardziej gęste niż inne. Ale nawet poruszając się z prędkością 1 mld km / h, światło nie poruszało się wystarczająco szybko, aby rozprzestrzenić się do tej pory i wyrównać różnice temperatur we wszechświecie.
Aby wyjaśnić tę rozbieżność, fizycy opracowali teorię inflacji, która sugeruje, że wczesny wszechświat był znacznie mniejszy, umożliwiając wyrównanie temperatur. Potem nadgodziny wyczerpały się, by osiągnąć swój obecny rozmiar. Ale ta idea jest często krytykowana, ponieważ wymaga stworzenia zestawu warunków, które istniałyby tylko w początkowej fazie wszechświata - czegoś, czego nie można łatwo przetestować.
Jednak koncepcja Magueijo i Afshordi zyskuje na popularności. „Teoria, którą po raz pierwszy zaproponowaliśmy pod koniec lat dziewięćdziesiątych, osiągnęła już dojrzałość - dała przewidywalną prognozę”, mówi w komunikacie prasowym. „Jeśli obserwacje w najbliższej przyszłości uznają tę liczbę za dokładną, może to doprowadzić do modyfikacji teorii grawitacji Einsteina”.
Duet przetestował tę ideę na Kosmicznym Mikrofalowym Tle (CMB) wszechświata, którym jest promieniowanie powstałe wkrótce po Wielkim Wybuchu, które wypełnia wszechświat. Opierając się na modelu badaczy, CMB działa jako rodzaj osi czasu dla fluktuacji wszechświata, rejestrując, jak prędkość grawitacji i prędkość światła zmieniają się wraz ze zmianami temperatury, informuje Michael Brooks z New Scientist .
„W naszej teorii, jeśli wrócicie do wczesnego wszechświata, będzie temperatura, w której wszystko stanie się szybsze. Prędkość światła dochodzi do nieskończoności i rozprzestrzenia się znacznie szybciej niż grawitacja ”, mówi Próbka Afshordi. „Jest to przejście fazowe w taki sam sposób, jak woda zamienia się w parę”.
Brooks wyjaśnia:
To naprawia wartość zwaną indeksem spektralnym, która opisuje tętnienia gęstości początkowej we wszechświecie, na poziomie 0, 96478 - wartość, którą można sprawdzić na podstawie przyszłych pomiarów. Najnowsze dane, zgłoszone przez satelitę Planck CMB mapującego w 2015 r., Wskazują na wskaźnik widmowy na około 0, 968, który jest kusząco bliski.
Nawet jeśli liczby się nie zgadzają, naukowcy twierdzą, że będą szczęśliwi. „Byłoby wspaniale - nie będę musiał ponownie myśleć o tych teoriach”, mówi Magueijo Brooksowi. „Cała klasa teorii, w których prędkość światła zmienia się w zależności od prędkości grawitacji, zostanie wykluczona”.
Koncepcja nie przeszła bez krytyki, raporty z raportów. David Marsh z Centrum Kosmologii Teoretycznej na Uniwersytecie Cambridge mówi, że pomysł ma zbyt wiele teoretycznych problemów, które nie zostały jeszcze wypracowane, podczas gdy inflacja wydaje się mieć coraz większy sens. „Prognozy inflacji opracowane przez Stephena Hawkinga i innych ponad 30 lat temu zostały przetestowane przez obserwacje kosmologiczne i bardzo dobrze poradziły sobie z tymi testami”, mówi Sample. „Wielu naukowców uważa inflację za proste i eleganckie wyjaśnienie pochodzenia galaktyk we wszechświecie”.
