Још у новембру је тим истраживача са Технолошког универзитета Свинбурне и Универзитета у Цамбридгеу објавио неколико врло занимљивих налаза о галаксији која се налази на око 8 милијарди светлосних година. Помоћу веома великог телескопа (ВЛТ) Опсерваторије Ла Силла прегледали су светлост која долази из супермасивне црне рупе (СМБХ) у њеном средишту.
На тај начин су могли да утврде да је електромагнетна енергија која долази из ове далеке галаксије иста као и оно што овде посматрамо на Млечном путу. То је показало да је основна сила Универзума (електромагнетизам) константна током времена. И у понедељак, 4. децембра, ЕСО је пратио овај историјски налаз објавивши очитања спектра боја ове далеке галаксије - познате као ХЕ 0940-1050.
Да поновимо, већина великих галаксија у Универзуму има СМБХ у свом центру. Ове огромне црне рупе познате су по томе што троше материју која орбитира око њих, избацујући огромне количине радио, микроталасне, инфрацрвене, оптичке, ултра-љубичасте (УВ), рендгенске и гама-енергије енергије у том процесу. Због тога су неки од најсјајнијих објеката у познатом Универзуму, а видљиви су чак и од милијарди светлосних година.
Али због њихове удаљености, енергија коју емитују мора да прође кроз интергалактички медијум, где долази у контакт са невероватном количином материје. Иако се већина састоји од водоника и хелијума, постоје и други елементи у траговима. Они апсорбују велики део светлости који путује између удаљених галаксија и нас, а линије апсорпције које ово ствара могу нам пуно рећи о врстама елемената који су тамо.
У исто време, проучавање апсорпционих линија произведених светлошћу која пролази кроз свемир може нам рећи колико је светлости уклоњено из првобитног квазарног спектра. Користећи инструмент ултраљубичастог и визуелног ехелле спектрографа (УВЕС) на ВЛТ-у, тим Свинбурне-а и Цамбридгеа успјели су управо то, чиме су постигли врхунац на "отисцима прстију раног Универзума".
Открили су да је енергија која долази из ХЕ 0940-1050 била веома слична енергији опаженој у галаксији Млечни пут. У основи, они су добили доказ да је електромагнетна енергија конзистентна током времена, нешто што је научницима раније била мистерија. Како наводе у својој студији, која је објављена у Месечна обавештења Краљевског астрономског друштва:
„Стандардни модел физике честица је непотпун јер не може објаснити вредности основних константи или предвидјети њихову зависност од параметара као што су време и простор. Стога, без теорије која је у стању да правилно објасни ове бројеве, њихова сталност може се испитати само мерењем на различитим местима, временима и условима. Надаље, многе теорије које покушавају објединити гравитацију с остале три силе природе призивају фундаменталне константе које се мијењају.“
Будући да је удаљен 8 милијарди светлосних година, и његов снажни интервентни систем линија за апсорпцију метала, сондирање електромагнетног спектра који поставља ХЕ 0940-1050 централни квазар - да и не спомињемо способност исправљања све светлости коју је апсорбовао интергалактички интервенирајући медиј - пружио је јединствену прилику за прецизно мерење како ова основна сила може варирати током веома дугог временског периода.
Поврх тога, добивени спектрални подаци највиши су квалитет који је икада посматран из квазара. Као што су даље навели у својој студији:
„Највећа систематска грешка у свим (осим једном) претходних сличних мерења, укључујући велике узорке, била су изобличења дугог домета у калибрацији таласне дужине. То би додало системску грешку од 2 ппм у нашем мерењу и до? 10 ппм за друга мерења помоћу Мг и Фе прелаза. "
Међутим, тим је исправио то поређењем УВЕС спектра са добро калибрираним спектром добијеним од планетарног претраживача велике прецизности (ХАРПС) - који се такође налази у опсерваторију Ла Силла. Комбиновањем ових очитавања остављена им је преостала систематска несигурност од само 0,59 ппм, најнижа граница грешке од било којег спектрографског истраживања до данас.
Ово је узбудљива вест и из више разлога. С једне стране, прецизна мерења удаљених галаксија омогућавају нам да тестирамо неке од најкомплекснијих аспеката наших тренутних космолошких модела. С друге стране, утврђивање да се електромагнетизам током времена понаша доследно је главни налаз, углавном зато што је одговоран за толико тога што се дешава у нашем свакодневном животу.
Али можда је најважније од свега, разумевање начина на који се понаша основна сила попут електромагнетизма кроз време и простор је суштинско у откривању како се она - као и слаба и јака нуклеарна сила - уједињује са гравитацијом. Ово је такође била преокупација научника, који су и даље у губитку када је у питању објашњење како се закони који управљају интеракцијама честица (тј. Квантна теорија) уједињују с објашњењима како гравитација делује (тј. Општа релативност).
Откривањем мерења како ове силе делују, а које не варирају, могло би помоћи у стварању делујуће велике теорије обједињавања (ГУТ). Корак ближе истинском разумевању како делује Универзум!
