Een internationaal team van wetenschappers heeft gebruik gemaakt van de Hubble-ruimtetelescoop om te meten in hoeverre de elektromagnetische kracht beïnvloed wordt door het krachtige zwaartekrachtveld van een witte dwergster. Het is voor het eerst dat wetenschappers iets gaan verkennen dat voorheen slechts het domein van de theoretische natuurkunde is geweest. De resultaten van het onderzoek zijn vandaag bekend gemaakt op de bijeenkomst van de Royal Astronomical Society.De elektromagnetische kracht is één van de vier fundamentele krachten van het universum. De sterkte van deze kracht wordt uitgedrukt in een getal dat de “fijnstructuur constante” wordt genoemd, een getal dat wordt weergegeven als de Griekse letter alfpha. Deze waarde is een combinatie van de lichtsnelheid, de elektrische lading van het elektron en de Planck-constante.Op aarde heeft alpha altijd dezelfde waarde: ongeveer 1/137. Natuurkundigen vragen zich het volgende af: is alpha werkelijk een constante, of kan de waarde verschillen in andere delen van het universum, of in de aanwezigheid van een krachtig zwaartekrachtveld? Waarnemingen van verre quasars hebben uitgewezen dat alpha mogelijk een verschillende waarde kan hebben in verschillende delen van het universum, hoewel dit resultaat nog niet onafhankelijk bevestigd is.
Credit: Dr Julian Berengut, University of New South Wales
Sommige modellen stellen dat alpha ook kan verschillen in de aanwezigheid van een krachtig zwaartekrachtveld, zoals in de omgeving van een witte dwergster. Hiertoe heeft men waarnemingen verricht bij de witte dwerg G191-B2B, waarbij gebruik is gemaakt van de ijzer- en nikkelionen die gevangen zijn in de atmosfeer van de witte dwerg. Ondanks het krachtige zwaartekrachtveld (100.000 keer sterker dan dat van de aarde), blijven deze ionen boven het oppervlak van de witte dwerg als gevolg van de krachtige straling dat door de ster wordt uitgezonden.De ionen absorberen een gedeelte van het licht van de witte dwerg, waardoor een “absorptiespectrum” geproduceerd wordt. Dit spectrum stelt wetenschappers in staat de waarde van alpha heel precies te meten. Het blijkt dat deze waarde weinig of niet verschilt van de waarde zoals dat op aarde is gemeten. Als de waarde van alpha al verschilt, dan kan dit verschil niet groter zijn dan één-op-tienduizend, m.a.w. een honderdste procent.Er is echter een kanttekening: de aardse waarde van alfa is nog gebaseerd op laboratoriummetingen uit de jaren zeventig. Om te kunnen vaststellen of alfa echt constant is, moeten nauwkeurigere metingen worden verricht. Bron: Royal Astronomical Society.
