La théorie des cordes et à vitesse variable de la lumière

Les physiciens Elias Kiritsis et Stephon Alexander développés indépendamment vitesse variable de la lumière (VSL) modèles qui pourraient être incorporés dans la théorie des cordes, et Alexander tard travaillé avec Magueijo à affiner ces concepts (même si Magueijo est critique de l'absence de la théorie des cordes de contact avec expérience).

En deux efforts distincts, les physiciens ont mis au point un système où la vitesse de la lumière en fait ne serait pas constante, comme un moyen d'expliquer le problème de l'horizon, sans la nécessité de l'inflation. Le premier système de la vitesse variable de la lumière (VSL) a été proposé par John Moffat (qui plus tard a intégré l'idée dans sa théorie de la gravité modifiée), et un système plus tard, a été développé par Jo n ° 227-o Magueijo et Andreas Albrecht.

Le problème de l'horizon est basée sur l'idée que les régions lointaines de l'univers ne pouvait pas communiquer leurs températures, car ils sont si éloignés de lumière n'a pas eu le temps de passer d'une à l'autre. La solution proposée par la théorie de l'inflation est que les régions étaient autrefois beaucoup plus rapprochés, afin qu'ils puissent communiquer.

Dans les théories de la VVS, une autre alternative est proposée: Les deux régions pouvaient communiquer parce que la lumière voyage plus vite dans le passé que maintenant.




Moffat a proposé son modèle de VSL en 1992, permettant la vitesse de la lumière dans l'univers tôt pour être très grand - environ 100.000 trillions de trillions de fois les valeurs actuelles. Cela permettrait à toutes les régions de l'univers observable de communiquer facilement les uns avec les autres.

Pour que cela fonctionne sur, Moffat a dû faire une conjecture que le Invariance de Lorentz - la symétrie de base de la relativité restreinte - a été en quelque sorte brisée spontanément dans l'univers primitif. La prédiction de Moffat se traduit par une période de transfert de chaleur rapide dans tout l'univers qui entraîne les mêmes effets que le modèle inflationniste.

En 1998, le physicien Jo n ° 227-o Magueijo venu avec une théorie similaire, en collaboration avec Aldreas Albrecht. Leur approche, développée sans aucune connaissance de l'œuvre de Moffat, était très semblable - qui ils ont reconnu lors de l'apprentissage de celui-ci.

Ce travail a été publié un peu plus en évidence que Moffat (en grande partie parce qu'ils étaient plus tenaces à propos de la poursuite de la publication dans la prestigieuse Revue D physique, qui avait rejeté document antérieur de Moffat). Ce travail a inspiré plus tard, d'autres, comme Cambridge physicien John Barrow, à commencer à enquêter sur cette idée.

Un morceau de support pour VSL approches est que la recherche récente par John Webb et d'autres ont indiqué que la constante de structure fine peut-être pas toujours été constante. La constante de structure fine est un rapport fait à partir constant, la charge de Planck sur l'électron, et de la vitesse de la lumière. Il est une valeur qui apparaît dans certaines équations physiques.

Si la constante de structure fine a changé au fil du temps, au moins une de ces valeurs (et peut-être plus d'un) aussi a changé.

Les raies spectrales émises par des atomes sont définies par la constante de Planck. Les scientifiques savent que ces observations de raies spectrales ont pas changé, il est donc peu probable que la constante de Planck a changé. (Merci à John Moffat pour effacer cela.) Pourtant, tout changement dans la constante de structure fine pourrait être expliqué en faisant varier la vitesse de la lumière ou de la charge de l'électron (ou les deux).

Ces propositions sont intrigants, mais la communauté de la physique en général, reste attaché au modèle de l'inflation. Les deux VSL et l'inflation nécessitent un comportement étrange dans les premiers instants de l'univers, mais il est clair que l'inflation est intrinsèquement plus réaliste que VSL. Il est possible que d'autres preuves variation des constantes mènera finalement à l'appui de VSL sur l'inflation, mais ce jour-là semble loin, si jamais il arrive.


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