有时我们必须仰望天空才能了解我们自己的星球。17世纪，约翰内斯·开普勒发现行星围绕太阳在椭圆轨道上运行，这一发现使人们对决定地球潮汐的引力有了更深入的了解。在19世纪，科学家们研究了阳光的颜色，其独特的性质帮助揭示了构成恒星和我们周围所有物质的原子的量子结构。2017年，引力波的探测表明，我们星球上的大部分黄金、铂和其他重元素都是在中子星碰撞中形成的。
迈克尔·墨菲(Michael Murphy)就是按照这种传统研究明星的。墨菲是澳大利亚斯威本科技大学的天体物理学家，他分析了在温度、大小和元素含量上与太阳相似的恒星发出的光的颜色，这些恒星被称为“太阳双胞胎”。他想知道它们的性质揭示了电磁力的本质，电磁力吸引质子和电子形成原子，然后结合成分子形成几乎所有的东西。
特别是，他想知道这种力是否在整个宇宙中始终如一地发挥作用，或者至少在这些恒星中。在最近的一篇论文中，墨菲和他的团队利用星光来测量所谓的精细结构常数，这是一个决定电磁力强度的数字。墨菲说:“通过相互比较，我们可以了解它们的基本物理结构是否不同。”如果是这样，那就暗示着我们理解宇宙学的方式出了问题。
标准物理理论，被称为标准模型，假设这个常数应该在任何地方都是一样的——就像真空中光速或电子质量这样的常数一样。通过在许多情况下测量精细结构常数，墨菲正在挑战这一假设。如果他发现了差异，就可以帮助研究人员修正标准模型。他们已经知道标准模型是不完整的，因为它不能解释暗物质的存在。
墨菲说，要理解这个常数，可以把电磁力类比为引力。一个物体引力场的强度取决于它的质量。但它也取决于一个被称为引力常数的数字，无论物体如何，引力常数都保持不变。一个类似的数学定律决定了两个带电物体之间的电磁力。两者相互吸引或排斥取决于它们的电荷和彼此之间的距离。但这种力也取决于一个数字——精细结构常数——无论物体如何，它都保持不变。
迄今为止的所有实验都表明，在我们的宇宙中，这个常数等于0.0072973525693，不确定性小于十亿分之一。但物理学家一直认为这个数字是个谜，因为它看起来完全是随机的。物理理论的其他部分无法解释为什么它是这个值，因此，为什么电磁场是这样的强度。尽管名字中有“常数”一词，物理学家也不知道精细结构常数是否在宇宙的任何地方都具有相同的值。物理学家理查德·费曼(Richard Feynman)将其描述为“一个我们无法理解的神奇数字”。墨菲是这样说的:“我们并不真正理解这些数字从何而来，即使它们在教科书的后面。”
