精細結構常數，是物理學中一個重要的無量綱數，常用希臘字母α表示。精細結構常數表示電子在第一玻爾軌道上的運動速度和真空中光速的比值，計算公式為 α=e2/(4πε0cħ)(其中e是電子的電荷，ε0 是真空介電常數， ħ是約化普朗克常數，c 是真空中的光速)。數值約等於1/137。它也是制約電磁力強度的常數。
因為一些跡象，有不少物理學家猜測，精細結構常數的數值或許會隨著時間變化。一個常數，竟然會隨著時間變化，想想就知道有多刺激物理學家的神經。更加嚴重的是，用時空的幾何性質來描述引力現象的廣義相對論不允許精細結構常數隨時間改變！而描述時空的相對論與刻畫微觀粒子的基本模型是當代物理學的兩大基石，所以對精細結構常數的測量，牽扯到非常基礎的層面，是物理學家甚而重之的大問題。
但是我們活著當下，要如何知道歷史上精細結構常數的數值呢？幸運，或者說不幸的是，光速是宇宙中的速度極限，我們只要觀測足夠遙遠的天體，就能接收到過去傳來的信息。比如說，一個10億光年的星系，我們現在接收到它發出射線，其實來自10億年之前。
早在幾年前，雪梨新南威爾斯大學的團隊發現，觀測證據傾向於精細結構常數隨時間改變的結果。但是反對意見認為，他們的測量精度不夠——畢竟那是數億光年的尺度。
隨後，同一團隊鍥而不捨地追蹤著這一問題。在2011年，得到了相同的結論。
到2020年，根據5月發表在《科學進展》上的論文，他們得到了更加明確的結果。
科學家測量了約130億光年遠的類星體，發現130億年前的精細結構常數與現在存在萬分之一的差異。
本來這一發現已經足夠震撼，但他們似乎同時發現了點別的：我們的宇宙具有絕對方向！精細結構常數，沿著特定方向發生了衰減，而在其它的方向上則保持一致。
不僅僅是修正廣義相對論的問題了，這一有待進一步確認的現象——令物理學家既驚恐又萬分興奮——直接衝擊了現有的物理學基本概念：各向同性。近乎天經地義的，宇宙中的自然法則，從各個方向上看，應該是都一樣的。
因為太過驚世駭俗，雪梨的團隊一度懷疑是他們犯了某種錯誤。直到後來他們得知，另外一家獨立的實驗室也得到了類似的結論，才將其發表……如果他們對了，那共同改寫現代物理學，開啟一個新的時代；如果錯了，他們也不是唯一的傻瓜。
如果得到確認，這一發現將是宇宙學自宇宙大爆炸理論以來，最富顛覆性的認知。從整個物理學層面，與當初的相對論和量子力學相比也毫不遜色——他們都重新塑造了人類對宇宙的基本認知。
新南威爾斯大學(UNSW)的天體物理學家約翰·韋伯(John Webb)說：「 [這項新研究]似乎支持宇宙中可能存在方向性，這確實很奇怪。因此，宇宙的物理定律可能不是各向同性的。實際上，宇宙定律可能會在某個方向發生變化，而在與之垂直的方向上則不會。換句話說，從某種意義上說，宇宙具有偶極結構。將所有數據放在一起，電磁力似乎隨著我們的觀察而逐漸增加，而朝相反的方向，則逐漸減少。」
在美國，獨立的研究人員一直在分析宇宙射線的方向性，他們一直在研究X射線的性質。他們也發現了一個絕對方向，與UNSW小組發現的相同。
因為電磁力和化學緊密相關，當制約電磁力強度的內在物理規律發生了變化，很多化學反應要麼不會發生，要麼就會與我們現在認知的截然不同。如果我們地球所在區域的精細結構常數與現在不同，還能誕生出生命嗎？宇宙中存在絕對方向，是否能夠驗證所謂的人擇原理——宇宙是為了讓智慧生物存在而存在？
至於更學術上的意義，在結論得到更廣泛的檢驗前，言之還尚早。但新發現絕對值得關注。首先，至少大統一理論需要先消停一會了。因為還沒有那種理論能夠容納一個具有絕對方向的宇宙。
我們越深入，發現得越多，似乎宇宙就會變得更加複雜和陌生。
韋伯說：「我們的宇宙學標準模型是基於各向同性的宇宙，在統計上，各個方向都是相同的。該標準模型本身是建立在愛因斯坦的引力理論基礎上的，引力理論本身明確地假定了自然定律的恆定性。如果這些基本原理僅是一個很好的近似，那麼我們就找到了一扇通往非常令人興奮的新物理學的大門。」
