Ця фізична константа, відома також як коефіцієнт Зоммерфельда або альфа (α), описує силу електромагнітної взаємодії — сили, що «склеює» атоми й формує все навколо, від зірок до смартфонів. Її значення становить приблизно 1/137. Якщо з’ясується, що вона змінюється з часом, це означатиме, що закони Всесвіту не є незмінними, як вважалося раніше.

За словами доктора Торстена Шумма, керівника дослідження з Інституту атомної та субатомної фізики TU Wien, деякі теорії передбачають, що альфа може повільно змінюватися або коливатися циклічно, хоч раніше її вважали абсолютно сталою. Щоб перевірити цю гіпотезу, команда звернулася до ядерних годинників — пристроїв, що відстежують не поведінку електронів, як у звичайних атомних годинах, а енергетичні переходи всередині атомного ядра.

Для експерименту було використано крихітний кристал із атомами торію, розроблений у TU Wien. Коли ядро торію переходить між двома енергетичними станами — основним і збудженим — змінюється його форма та електричне поле. Саме ці незначні зміни, так зване квадрупольне відхилення, безпосередньо залежать від постійної тонкої структури.

Досліди з лазерної спектроскопії проводилися у місті Боулдер (штат Колорадо, США). Як повідомив Шумм, нова технологія дозволяє виявляти зміни альфа у шість тисяч разів точніше, ніж попередні методи.

Науковці наголошують, що результати їхньої роботи виходять далеко за межі вимірювання часу. Виявлений ядерний перехід торію може відкрити нові напрями у фундаментальній фізиці, недосяжні для традиційних експериментів.

Результати дослідження опубліковано у журналі Nature Communications.