Límites fuertes en una relación de masa protón-electrón variable de las moléculas en el universo distante

Área de la Ciencia:

• Cosmología Cosmología.
• La astrofísica es la astrofísica.
• Física de las partículas Física de las partículas

Sus antecedentes:

• El Modelo Estándar de la física de partículas postula que las constantes fundamentales son invariantes.
• Las observaciones cosmológicas, como las líneas de absorción de cuásares, permiten probar estas constantes en vastas distancias y escalas de tiempo.
• La relación de masa protón-electrón (mu) es una constante fundamental clave sensible a las variaciones.

Objetivo del estudio:

• Para medir la relación de masa protón-electrón (mu) utilizando la espectroscopia molecular.
• Para restringir las variaciones potenciales en mu durante el tiempo cosmológico utilizando líneas de visión de cuásares.

Principales métodos:

• Utilizó transiciones de inversión de amoníaco, que son muy sensibles a los mu.
• Se compararon espectros de amoníaco de alta calidad del cuásar B0218+357 con espectros de rotación de laboratorio.
• Analizó las líneas de absorción en las nubes moleculares a lo largo de la línea de visión del cuásar para sondear mu.

Principales resultados:

• Presentó la primera medición detallada de mu utilizando esta técnica espectroscópica.
• Desviaciones relativas restringidas de mu de su valor de laboratorio a Δeltamu / mu < 1.8 x 10 ((-6) con un 95% de confianza.
• Logró la restricción astrofísica más fuerte hasta la fecha en mu a aproximadamente la mitad de la edad actual del universo.

Conclusiones:

• La relación de masa protón-electrón (mu) muestra una notable estabilidad a través del tiempo cósmico.
• La espectroscopia de amoníaco es una herramienta poderosa para probar las constantes físicas fundamentales.
• Las futuras observaciones de amoníaco de alta calidad pueden reducir aún más las incertidumbres en las mediciones de mu.