Космос превратился в лабораторию: углеродные константы измерены с новой точностью
В мире фундаментальной науки физики измеряли свойства атомов в наземных лабораториях, а астрономы использовали эти данные для изучения структуры Вселенной. Однако в некоторых случаях наземные приборы оказываются бессильны перед сложными процессами природы. Международная группа исследователей превратила сам космос в гигантский измерительный прибор, сумев откалибровать фундаментальные константы углерода с точностью, недостижимой для наземных лабораторий. Об этом сообщает Ixbt.com сообщает .
В центре исследования находится ионизированный углерод. Он является ключевым инструментом в изучении рождения звезд и движения галактик. Однако основной изотоп углерода создает эффект «оптического тумана» в областях звездообразования, что затрудняет наблюдение для телескопов. Чтобы преодолеть это препятствие, ученые решили использовать редкий изотоп углерода, но для этого требовалось точное знание его спектральных линий.
Поскольку измерение иона углерода в земных условиях крайне затруднительно, ученые использовали стратосферную обсерваторию SOFIA. Этот телескоп, установленный на борту Boeing 747, работает на высоте 13 километров, вдали от влияния атмосферы. С помощью приемника upGREAT, разработанного немецкими учеными, были изучены области в созвездии Ориона и впервые точно зафиксированы три спектральные линии изотопа углерода.
Межзвездная среда в космосе предоставила идеальные условия, которые невозможно создать в наземных вакуумных камерах. Путем математической фильтрации и анализа доплеровских сдвигов ученые определили новые значения магнитно-дипольных констант атома. Полученные результаты оказались значительно точнее всех теоретических расчетов и лабораторных симуляций, проведенных за последние 40 лет.
