In het vroege heelal verliep de tijd vijf keer langzamer

Deskundigen hebben voor het eerst quasars gebruikt als "klokken" om de kosmische tijdsvertraging te meten. Daarmee bevestigden ze dat Einstein gelijk had.

Illustratie van een quasar, beschouwd als het helderste object in het heelal. Foto: NOIRLab/NSF/AURA/J. Da Silva — Illustratie van een quasar, beschouwd als het helderste object in het heelal. Foto: *NOIRLab/NSF/AURA/J. Da Silva*

De tijd in het vroege heelal lijkt vijf keer langzamer te zijn gegaan dan nu, meldden wetenschappers op 3 juli. Het is de eerste keer dat ze quasars als 'klokken' hebben gebruikt om dit vreemde fenomeen te bevestigen.

Einsteins relativiteitstheorie voorspelt dat mensen verre universums langzaam zouden moeten kunnen zien bewegen, omdat het heelal uitdijt. Dat stelt Geraint Lewis, astrofysicus aan de Universiteit van Sydney en hoofdauteur van een nieuwe studie die is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy.

Men denkt dat het heelal ongeveer 13,8 miljard jaar oud is. Onderzoekers hebben eerder waarnemingen van supernovae – superheldere sterexplosies – gebruikt als "kosmische klokken" om aan te tonen dat de tijd twee keer zo langzaam verstreek toen het heelal nog maar half zo oud was.

Nieuw onderzoek met quasars, die zelfs helderder zijn dan supernova's, om dieper in de geschiedenis van het heelal te duiken, toont aan dat meer dan een miljard jaar na de oerknal – de explosie die het heelal schiep – de tijd slechts een vijfde zo snel lijkt te verlopen als nu. Dit fenomeen wordt kosmische tijddilatatie genoemd.

Om kosmische tijdsdilatatie te meten, analyseerden Lewis en statisticus Brendon Brewer van de Universiteit van Auckland gegevens van 190 quasars, verzameld gedurende twee decennia. Quasars ontstaan wanneer een superzwaar zwart gat in het centrum van een verafgelegen sterrenstelsel de omringende materie verslindt en intense straling uitzendt. Ze worden beschouwd als de helderste en krachtigste objecten in het heelal, waardoor ze nuttige "bakens" zijn om het heelal in kaart te brengen, aldus Lewis.

Maar quasars omzetten in "kosmische klokken" is veel moeilijker dan supernova's. Veel eerdere pogingen om quasars te gebruiken om tijdsdilatatie te meten, zijn mislukt, wat tot een aantal vreemde conclusies heeft geleid, aldus Lewis. Het nieuwe onderzoek helpt de zaken weer in perspectief te plaatsen en bevestigt dat Einstein gelijk had.

Volgens Lewis slaagden ze erin omdat ze meer gegevens over quasars hadden. Recente ontwikkelingen in het statistisch begrip van willekeur hielpen ook.

Om quasars om te zetten in meetbare tijdklokken, moest het team de chaotische explosies begrijpen die optreden wanneer zwarte gaten materie verslinden. Lewis vergeleek ze met een vuurwerkshow, waarbij de lichtflitsen willekeurig lijken, maar in werkelijkheid bestaan uit verschillende elementen die op hun eigen tijdschaal oplichten en weer vervagen. "We hebben deze vuurwerkshow ontmystificeerd en aangetoond dat quasars ook gebruikt kunnen worden als standaard tijdmarkeringen voor het vroege heelal", aldus Lewis.

Thu Thao (volgens AFP )

Bronlink