Proton-elektron-massaverhouding lijkt echt onveranderlijk

[univers]

Een onderzoeksteam onder leiding van FOM-wetenschappers Wim Ubachs en Rick Bethlem heeft opnieuw bewezen dat de massaverhouding tussen elektronen en protonen de afgelopen 7,5 miljard jaar gelijk is gebleven. De groep, die deze conclusie afgelopen januari publiceerde in Science, heeft onlangs een breed scala aan metingen gedaan die hun eerdere vondst bevestigen. De nieuwe resultaten verschijnen op 4 december in Physical Review Letters. De massa van een proton is 1836,152672 keer zo groot als de massa van een elektron. En die verhouding, en daarmee de structuur van alle moleculaire materie, is 7,5 miljard jaar lang precies hetzelfde geweest – althans binnen een marge van een honderdduizendste procent. Dat concludeerden Ubachs en zijn collega’s toen zij vorig jaar met de Effelsberg-radiotelescoop naar methanolmoleculen buiten het Melkwegstelsel keken. Methanol, de eenvoudigste vorm van alcohol, is gevoelig voor veranderingen in de proton-elektron-massaverhouding. Een kleine afwijking zou de structuur van het molecuul en het bijhorende absorptiespectrum duidelijk beïnvloeden: als de proton-elektron-massaverhouding verandert, zullen sommige lijnen in het methanolspectrum sterk verschuiven, terwijl andere (de zogeheten ankerlijnen) op hun plek blijven. De onderzoekers analyseerden vorig jaar het spectrum van methanolmoleculen in een sterrenstelsel op 7,5 miljard lichtjaar van de aarde. Dat leverde dus informatie op over hoe methanol er 7,5 miljard jaar geleden uitzag. En uit die informatie bleek dat het ‘oude methanol’ een soortgelijk spectrum heeft als het huidige methanol. De onderzoekers hebben nu aanvullende metingen gedaan met de Effelsberg-radiotelescoop (Duitsland), de IRAM-30-telescoop (Granada, Spanje) en de nieuwe ALMA-sterrenwacht in het noorden van Chili. Terwijl de metingen in Duitsland beperkt bleven tot radiofrequenties tot 35 gigahertz (GHz), nam de IRAM-radiotelescoop absorptielijnen waar bij 83 GHz en 160 GHz. ALMA kon zelfs een absorptielijn bij 261 GHz meten. Alle metingen bevestigen dat de proton-elektron-massaverhouding inderdaad onveranderd is gebleven. (EE)



FOM-oio Bagdonaite en FOM-werkgroepleider Ubachs op bezoek bij ALMA, op de Chajnantor-hoogvlakte in Chili. ALMA detecteerde een methanol-absorptielijn bij 261 GHz. (FOM)

http://www.fom.nl/live/nieuws/actueel_nieuws.pag