(Jim Foley/Getty Images) Les scientifiques ont trouvé des preuves qu'une constante physique fondamentale utilisée pour mesurer l'électromagnétisme entre les particules chargées peut en fait être plutôt dans constante, selon des mesures prises à partir d'un quasar quelque 13 milliards d'années-lumière.
L'électromagnétisme est l'un des quatre forces fondamentales qui relient tout dans notre univers, aux côtés de la gravité,force nucléaire faible, et force nucléaire forte. La force de l'interaction électromagnétique entre les particules élémentaires est calculée à l'aide de ce qu'on appelle la constante de structure fine.
Cependant, les nouvelles lectures - prises avec d'autres lectures d'études distinctes - indiquent de minuscules variations dans cette constante, ce qui pourrait avoir d'énormes implications sur la façon dont nous comprenons tout ce qui nous entoure.
Les dernières données montrent également que l'Univers peut avoir précédemment caché des relèvements 'nord' et 'sud', une direction définitive sur laquelle ces variations d'électromagnétisme peuvent être cartographiées.
'[La nouvelle étude] semble soutenir cette idée qu'il pourrait y avoir une directionnalité dans l'Univers, ce qui est en effet très étrange', dit l'astrophysicien John Webb , de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) en Australie. 'Ainsi, l'Univers n'est peut-être pas isotrope dans ses lois de la physique - une qui est la même, statistiquement, dans toutes les directions.'
«Mais en fait, il pourrait y avoir une direction ou une direction préférée dans l'Univers où les lois de la physique changent, mais pas dans la direction perpendiculaire. En d'autres termes, l'Univers, dans un certain sens, a une structure dipolaire.
La force électromagnétique qui nous entoure joue un rôle crucial dans la liaison des électrons aux noyaux à l'intérieur des atomes - sans elle, la matière se désintégrerait tout simplement. Il nous fournit de la lumière visible et c'est la principale raison pour laquelle l'électricité fonctionne comme elle le fait.
À l'aide d'images et de données capturées par le Très grand télescope (VLT) au Chili, l'équipe de recherche a pu mesurer cette force telle qu'elle serait apparue dans l'Univers alors qu'elle était beaucoup plus jeune et plus proche de ses débuts.
Les données nécessitent d'autres tests et vérifications, mais l'équipe affirme que les résultats actuels soulèvent une question curieuse : si l'idée d'il y a être un équilibre «Goldilocks» des forces fondamentales – tout simplement parfait pour que la vie puisse exister – s'applique en fait à tout notre Univers.
«En rassemblant toutes les données, l'électromagnétisme semble augmenter progressivement au fur et à mesure que nous regardons, tandis que dans la direction opposée, il diminue progressivement», dit Webb .
«Dans d'autres directions du cosmos, la constante de la structure fine reste exactement cela – constante. Ces nouvelles mesures très éloignées ont poussé nos observations plus loin que jamais auparavant.
Cette idée de directionnalité dans l'Univers a été soutenue par des chercheurs travaillant indépendamment aux États-Unis, qui ont été occupés à étudier le nature des rayons X . Ils ont également trouvé un alignement cosmique qui pointe dans le même sens que celui que l'équipe de l'UNSW a découvert.
Quant à ce que cela signifie pour la physique à plus grande échelle, il est trop tôt pour le dire. Les résultats valent absolument la peine d'être approfondis au moins, et signifient que le Grande théorie unifiée - la recherche d'une force unificatrice capable de lier ensemble l'électromagnétisme, les forces nucléaires faibles et fortes - pourrait même devoir être abandonnée pendant un certain temps.
En effet, la recherchepublié l'année dernièresuggère qu'il pourrait y avoir une cinquième force fondamentale à prendre en considération. Plus nous regardons dans l'Univers et plus nous en découvrons, plus tout semble devenir complexe et étrange.
'Notre modèle standard de la cosmologie est basée sur un univers isotrope, un qui est le même, statistiquement, dans toutes les directions,' dit Webb . 'Ce modèle standard lui-même est construit sur la théorie de la gravité d'Einstein, qui elle-même suppose explicitement la constance des lois de la nature.'
'Si de tels principes fondamentaux s'avèrent n'être que de bonnes approximations, les portes sont ouvertes à de nouvelles idées très intéressantes en physique.'
La recherche a été publiée dans Avancées scientifiques .