Ученые разработали новый способ измерения скорости света, самый надежный из всех, что существовали до сих пор. Он поможет «засечь» даже небольшие вариации в скорости света в разных частях Вселенной.
Об этом говорится в статье польских и испанских астрофизиков, опубликованной в журнале Physical Review Letters.
Согласно общей теории относительности, скорость света в вакууме – это фундаментальная постоянная, равная 300 тысячам километров в секунду. Однако сторонники альтернативных космологических моделей допускают, что скорость света может варьировать в пространстве и во времени. Авторы статьи придумали, как проверить эти гипотезы экспериментально.
В основу метода легли данные о барионных акустических осцилляциях – так называются волны плотности, образовавшиеся во Вселенной в результате ее первоначального расширения. В дополнение к этим данным ученые использовали сведения о красном смещении, расстоянии углового диаметра, в котором измеряются дистанции между галактиками, а также постоянную Хаббла (H).
В результате ученые вывели формулу для вычисления скорости, в которой используется минимально возможное число переменных. «Необходимо подчеркнуть, что главное новшество нашего метода состоит в том, что он основан на прямом измерении скорости света на космологическом уровне и при этом задействует очень немного допущений о динамике Вселенной», -- пояснил Винченцо Сользано, соавтор работы.
Расчеты пригодятся после запуска зонда «Евклид», запланированного Европейским космическим агентством на 2020 год. Этот аппарат будет измерять красные смещения галактик и расстояния между ними. Ученые надеются, что его данные при оптимистичном сценарии позволят «засечь» вариации от 0,1% от скорости света, а при пессимистичном – от 1%. По словам исследователей, наиболее вероятно, что колебания скорости света составляют менее 1%.
«Если скорость света была другой в далеком прошлом, это имеет значение и для понимания будущего Вселенной. Возможно, также нам удастся доказать, что в космосе имеются регионы с другими физическими свойствами, где, например, радио, телевидение и мобильные телефоны будут работать медленнее», -- пояснил Сальзано.
