Взрывающиеся звeзды доказали неизменность гравитации Ньютона во времени

Гравитационная постоянная Ньютона, известная как G, описывает силу притяжения между двумя объектами, учитывая расстояние между ними и их массу. Ранее было предложено, что G могла постепенно меняться на протяжении 13,8 миллиардов лет после Большого взрыва. Об этом сообщают Вести.

Если бы G уменьшалась с течением времени, это значило бы, например, что расстояние от Земли до Солнца было в прошлом немного больше, следовательно, и продолжительность времён года была больше (по сравнению с более ранними точками в истории нашей планеты).

Но исследователи из Технологического университета Суинбёрна в Мельбурне проанализировали излучение, пришедшее к нам после 580 взрывов сверхновых в ближайшей и дальней Вселенной, и обнаружили, что гравитационная постоянная не изменялась.

"Мы оглянулись назад в космическом времени, чтобы понять, как, возможно, изменились законы физики. Подобный подход не является новаторским, – сказал профессор ДжеремиМуд (Jeremy Mould). – Но космология сверхновых теперь позволяет нам проследить за гравитацией".

Сверхновые типа Ia– следствие взрыва белых карликов, которые массивнее нашего Солнца, но по размерам более компактны (соизмеримы с Землёй).

Земные телескопы могут обнаружить свет такого взрыва и использовать его яркость для измерения расстояний во Вселенной. Этот "инструмент" помог австралийскому астроному профессору Брайану Шмидту (Brian Schmidt) получить Нобелевскую премию в 2011 году (за открытие таинственной тёмной энергии, ускоряющей расширяющуюся Вселенную).

Профессор Муд и его аспирант Сайед Уддин (Syed Uddin) предположили, что эти взрывы сверхновых происходят, когда белый карлик достигает критической массы или же в случае столкновения с другими звёздами.

"Эта критическая масса зависит от гравитационной постоянной Ньютона g и позволяет нам контролировать её на протяжении миллиардов лет космического времени, а не десятилетий, как это предполагалось в предыдущих исследованиях", – сказал профессор Муд.

Несмотря на такую разницу во временных промежутках, результаты этой работы согласуются с результатами лазерной локации Луны, в ходе которой было установлено расстояние между точками Земли и её спутник. Миссии "Аполлон" NASA в 1960-х годах были в состоянии отслеживать возможные изменения g с очень высокой точностью.

"Наш космологический анализ дополняет экспериментальные усилия, позволяющие посмотреть на законы физики по-новому на большом отрезке космического времени", – говорит Уддин.

Исследователи из университета Суинбёрна смогли установить верхний предел на изменение гравитационной постоянной Ньютона. Он составил 0, 00000001% в год за последние девять миллиардов лет.

Научная статья Уддина будет опубликована в издании Publications of the Astronomical Society of Australia, а пока можно почитать её препринт.