Podle některých teorií je temná energie vlastně pole, které se mění během historie vesmíru. Jestliže to tak ale doopravdy je, tak by se některé fyzikální konstanty, které považujeme za pevné podstavce jistoty v chaosu vesmíru – jako je třeba gravitace anebo rychlost světla – ve skutečnosti mohly měnit v čase. To je samozřejmě velká výzva, která si žádá důkladné prozkoumání.

Jednou z významných fyzikálních konstant je i poměr hmotnosti protonu a elektronu. Jak protony, tak i elektrony jsou ve svých kategoriích (baryony, respektive leptony) nejvýznamnějšími částicemi a točí se kolem nich celý náš svět. Badatelé z nizozemské VU University Amsterdam a australské Swinburneho univerzity v Sydney se rozhodli, že prostudují stálost této konstanty, tedy poměru hmotnosti protonu a elektronu, v průběhu historie vesmíru.

Potřebovali k tomu kvasar, pokud možno hodně vzdálený kvasar, který by z našeho pohledu ležel za nějakou galaxií. Nakonec jejich volba padla na kvasar J1443+2724, který leží za galaxií, podle předchozích měření vzdálenou 12,4 miliardy světelných let. Kvasar je tedy ještě dál a pozorujeme ho ve vesmíru starším než 12,4 miliard let. Vědci analyzovali spektrum záření kvasaru pomocí teleskopu VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře na chilské hoře Cerro Paranal. Využili toho, že molekulární vodík v galaxii, která leží mezi dotyčným kvasarem a námi, část záření kvasaru pohlcuje, což se na výsledném spektru záření kvasaru samozřejmě projeví. Ze spektra pak lze odvodit změny energií, k nimž při absorpci záření došlo a tím pádem i poměr hmotnosti tehdejších protonů a elektronů.

A jak to dopadlo? Přinejmenším 12,4 miliardy let se v našem vesmíru poměr hmotnosti protonu a elektronu nezměnil. Tehdy, stejně jako dnes, činil tento poměr 1836,15 a nějaké drobné. Ať už je temná energie jaká chce, na poměru hmotnosti protonu a elektronu se to během miliard let neprojevuje.

 

Literatura

PhysOrg 25. 2. 2015, Physical Review Letters 114: 071301, Wikipedia (Dark energy, Proton-to-electron mass ratio).