За пръв път астрономи успяват да определят, че времето в ранната Вселена, милиард години след Големия взрив, е вървяло на забавен ход: тогава времето е текло цели пет пъти по-бавно, отколкото днес, 13.8 милиарда години по-късно.
Гераинт Люис (Geraint Lewis) от Университета в Сидни и колегата му Брендън Брюър (Brendon Brewer) от Университета в Окланд откриват това, изучавайки квазари - активните ядра на далечни галактики, където свръхмасивната черна дупка е хиперактивна, тъй като в нея попада много материя.
Заедно те изследват почти 200 квазара и това им позволява да определят т.нар. дилатация на времето в ранната Вселена - термин, който идва от Общата теория на относителността на Айнщайн (1915 г.) и гласи, че времето може да се променя в зависимост от силата на локалното гравитационно поле.
Въпреки че това не се забелязва в ежедневието ни, пространството и времето във Вселената са неразривно свързани. Ето как можем да видим ускоряващото се разширяване на Вселената. Светлината от много по-далечни разстояния се разтяга с разширяването на пространството, измествайки се към по-дълги, по-червени дължини на вълната, колкото по-голямо е разстоянието на източника.
Този ефект се нарича ефект на Доплер и може да се изпита и тук, на Земята. Проявява се например, когато звукът на сирената на линейка изглежда се разтяга, докато линейката се отдалечава от вас.
В тази аналогия линейката се превръща в далечна галактика, а светлината е сирената. При източника емисиите са нормални, но от наша гледна точка стават разтегнати.
Нещо подобно се случва с времето, както сме виждали при експлозии на свръхнови около средата на наблюдаваната Вселена.
За някой, който е близо до експлозията на свръхнова, времето също ще изглежда, че тече нормално. Но поради относителната скорост между двете точки, свръхновата ни се струва, че възниква на забавен каданс.
Квазарите в ранната Вселена би трябвало да покажат подобен ефект, но те са различни видове обекти от свръхновите. Квазарните галактики са тези, които имат активно хранеща се свръхмасивна черна дупка в центъра си. Процесът на хранене произвежда голямо количество светлина, тъй като материалът около черната дупка се нагрява, трептейки от турбуленция.
„Докато свръхновите действат като единично избухване, което ги прави по-лесни за изучаване, квазарите са по-сложни, като непрекъснат фойерверк“, показва Люис. „Това, което направихме, е да разкрием този фойерверк, показвайки, че квазарите също могат да се използват като стандартни маркери на времето за ранната Вселена.“
В продължение на две десетилетия Люис и Брюър успяват да използват 190-те квазара, за да създадат своеобразен часовник във Вселената 1 млрд. години след Големия взрив. Така те успяват да определят точно колко бързо е работил този часовник тогава и от това излиза, че часовниците тогава са работили пет пъти по-бавно от часовниците днес, 2023 година.
Справка: Detection of the cosmological time dilation of high-redshift quasars, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-02029-2 , www.nature.com/articles/s41550-023-02029-2
Данните за проекта са достъпни тук: zenodo.org/record/5842449#.YipOg-jMJPY
Източник: Quasar 'clocks' show the universe was five times slower soon after the Big Bang, University of Sydney
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари