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質子相對於其輕得多的對應物電子的質量已知精度很高：質子的質量是電子的 1836.152672 倍。但一直以來都是如此嗎？
根據一項新的研究，很有可能如此，這項研究將宇宙作為巨大的基礎物理實驗室。對一個遙遠星系的研究強烈表明，質子與電子的質量比，用希臘字母 mu (µ) 表示，在至少宇宙一半的年齡內基本保持不變。該發現於 12 月 13 日線上發表於《科學》雜誌。
阿姆斯特丹 VU 大學的 Julija Bagdonaite 和她的同事使用 100 米埃費爾斯貝格射電望遠鏡 [左上方] 來測量古代宇宙中甲醇（一種酒精）對輻射的吸收。由於分子的各種旋轉狀態，甲醇 (CH3OH) 在光譜上印記了多條吸收線，而這些狀態之間的相互作用取決於構成電子和質子的相對質量。
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研究人員在一個被稱為 引力透鏡 系統 PKS1830-211 中檢測到了甲醇吸收線——這是一個遙遠星系 被更遙遠的輻射源照亮的偶然排列。前景星系的紅移為 0.89，這意味著它的光線在宇宙中傳播了大約 137 億年（自大爆炸以來）的一半時間。（紅移是用於衡量巨大宇宙距離的經驗測量方法。）該星系的引力彎曲了來自背景物體（一個被稱為耀變體的耀斑超大質量黑洞）的無線電波，並在過程中由於星系中存在甲醇和其他分子而印上了自己的光譜特徵。“無線電波的吸收發生在 70 億年前，”Bagdonaite 在一份準備好的宣告中說。“而到達地球的無線電波攜帶著遙遠過去甲醇分子的指紋。”
她和她的同事確定，PKS1830-211 系統中的甲醇的行為與預測的一樣——古代分子中的電子和質子具有與今天地球實驗室中測量的質量無法區分的相對質量。他們得出結論，七十億年前的 mu 值與現在的數值之間的差異不超過 0.00001%。
任何偏離穩定質子-電子關係的現象都會使 物理學的核心假設 無效——即自然法則無論你在哪裡（或何時）觀察都保持不變。因此，令人欣慰的是，至少在一個關鍵方面，宇宙變化越大，它就越保持不變。