(Jim Foley/Getty Images) Forskere har fundet beviser for, at en fundamental fysisk konstant, der bruges til at måle elektromagnetisme mellem ladede partikler, faktisk kan være temmelig i konstant, ifølge målinger taget fra en kvasar omkring 13 milliarder lysår væk.
Elektromagnetisme er en af de fire grundlæggende kræfter der strikker alt i vores univers sammen, sammen med tyngdekraften,svag atomkraftog stærk atomkraft. Styrken af elektromagnetisk interaktion mellem elementarpartikler beregnes ved hjælp af det, der er kendt som finstrukturkonstanten.
Men de nye læsninger – taget sammen med andre læsninger fra separate undersøgelser – peger på bittesmå variationer i denne konstant, som kan have enorme konsekvenser for, hvordan vi forstår alt omkring os.
De seneste data viser også, at universet tidligere kan have skjulte 'nord' og 'syd'-lejer, en endelig retning, hvorpå disse variationer i elektromagnetisme kan kortlægges.
'[Det nye studie] ser ud til at understøtte denne idé om, at der kunne være en retningsbestemthed i universet, hvilket faktisk er meget mærkeligt,' siger astrofysiker John Webb , fra University of New South Wales (UNSW) i Australien. 'Så universet er måske ikke isotropt i dets fysiklove - en der er ens, statistisk, i alle retninger.'
'Men faktisk kunne der være en eller anden retning eller foretrukken retning i universet, hvor fysikkens love ændrer sig, men ikke i den vinkelrette retning. Med andre ord har universet i en eller anden forstand en dipolstruktur.'
Den elektromagnetiske kraft, der omgiver os, har en afgørende rolle i at binde elektroner til kerner inde i atomer - uden den ville stof simpelthen gå i opløsning. Det giver os synligt lys, og er hovedårsagen til, at elektricitet fungerer, som det gør.
Brug af billeder og data optaget af Meget stort teleskop (VLT) i Chile var forskerholdet i stand til at måle denne kraft, som den ville have vist sig i universet, da den var meget yngre og tættere på sin begyndelse.
Dataene kræver yderligere test og verifikation, men holdet siger, at de nuværende resultater rejser et nysgerrigt spørgsmål: om ideen om der være en 'Goldilock' balance af fundamentale kræfter – bare perfekt til at livet kan eksistere – gælder faktisk i hele vores univers.
'Sætter man alle data sammen, ser det ud til, at elektromagnetismen gradvist øges, jo længere vi kigger, mens den gradvist aftager mod den modsatte retning,' siger Webb .
'I andre retninger i kosmos forbliver den fine strukturkonstant netop det – konstant. Disse nye meget fjerne målinger har skubbet vores observationer længere end nogensinde før.'
Denne idé om retningsbestemthed i universet er blevet bakket op af forskere, der arbejder uafhængigt i USA, og som har haft travlt med at se på arten af røntgenstråler . De har også fundet en kosmisk justering, der tilfældigvis peger på samme måde som den, UNSW-holdet har opdaget.
Hvad det betyder for fysik i en bredere skala, er det for tidligt at sige. Resultaterne er absolut værd at undersøge i det mindste, og betyder det Grand Unified Theory - søgen efter én samlende kraft, der kan binde elektromagnetisme, svage og stærke kernekræfter sammen - måske endda blive nødt til at lægges på hylden et stykke tid.
Faktisk forskningudgivet sidste årantyder, at der måske er en femte grundlæggende kraft at tage i betragtning. Jo længere vi ser ud i universet og jo mere vi opdager, jo mere komplekst og mærkeligt ser alt ud til at blive.
'Vores standard model kosmologi er baseret på et isotropt univers, et der er det samme, statistisk, i alle retninger,' siger Webb . 'Denne standardmodel er i sig selv bygget på Einsteins teori om tyngdekraften, som i sig selv eksplicit antager, at naturlovene er konstante.'
'Hvis sådanne grundlæggende principper viser sig kun at være gode tilnærmelser, er dørene åbne for nogle meget spændende, nye ideer inden for fysik.'
Forskningen er publiceret i Videnskabens fremskridt .