《科學》：電子與質(zhì)子質(zhì)量比終究恒定

 澳大利亞科學家的一項分析表明，電子-質(zhì)子質(zhì)量比在過去60億年中并沒有什么顯著變化。這一發(fā)現(xiàn)無疑減輕了人們對于這一物理學基本常數(shù)會發(fā)生改變的擔憂。相關(guān)論文發(fā)表在6月20日的《科學》雜志上。
 
    科學家一直認為，電子-質(zhì)子質(zhì)量比是物理學中的一個恒定值，不隨時間和宇宙空間的變化而改變。直到2006年，一項發(fā)表在《物理評論快報》上的論文稱，該質(zhì)量比在過去120億年中減少了0.002%。
 
    在研究中，由澳大利亞斯溫伯爾尼大學（Swinburne University）Michael Murphy*的研究小組研究了來自距地75億光年外類星體的無線電波，它可能是一個巨大黑洞吞噬周圍物質(zhì)時釋放出的。由于該輻射在60億年前穿過了一個包含有氨氣云的星系，其光譜被部分吸收，留下了顯著的“指紋”特征。而值得注意的是，這種特征極為敏感地依賴于氨分子中質(zhì)子和電子的質(zhì)量比。
 
    對比研究證實，60億年前無線電波穿過氨氣云時的光譜吸收和今天的情況并無二致。這表明當時的電子-質(zhì)子質(zhì)量比沒有改變。Murphy表示，“如果我們發(fā)現(xiàn)這一數(shù)值或者其他一些常量發(fā)生了變化，那么‘標準模型’就走到了盡頭，我們需要拿出全新的物理學理論。”因此，新發(fā)現(xiàn)對許多物理學家來說，是一針“緩和劑”。
 
    Murphy強調(diào)，人們有充分的理由來相信新的研究結(jié)果。與2006年研究中利用的氫分子相比，氨分子吸收的輻射波長對電子-質(zhì)子質(zhì)量比的依賴性更強。他說，“我們的約束條件比此前的要好10倍。”
 
    *2006年研究的荷蘭自由大學（Vrije Universiteit）物理學家Wim Ubachs表示，新的研究結(jié)果是“堅實可靠的”。不過，他認為有可能“調(diào)和”這兩次的研究結(jié)果——該常量在120億至60億年前發(fā)生了變化，而從60億年前到現(xiàn)在保持不變。
 
    Murphy也覺得有這種可能。他說，“鑒于我們不知道如何預期該數(shù)值在整個宇宙中的改變，我們還不能根據(jù)一次觀測來說明其他的就是錯誤的。”

《科學》：電子與質(zhì)子質(zhì)量比終究恒定