Po raz pierwszy eksperci wykorzystali kwazary jako „zegary” do pomiaru rozszerzania się czasu kosmicznego, co potwierdziło, że Einstein miał rację.
Ilustracja kwazara, uważanego za najjaśniejszy obiekt we wszechświecie. Zdjęcie: NOIRLab/NSF/AURA/J. Da Silva
Naukowcy twierdzą, że czas we wczesnym wszechświecie zwolnił pięciokrotnie w porównaniu z dzisiejszym, poinformowała agencja AFP 3 lipca. Po raz pierwszy wykorzystano kwazary jako „zegar”, aby potwierdzić to dziwne zjawisko.
Teoria względności Einsteina przewiduje, że ze względu na rozszerzanie się wszechświata będziemy postrzegać odległą przestrzeń jako poruszającą się powoli – twierdzi Geraint Lewis, astrofizyk z Uniwersytetu w Sydney i główny autor nowego badania opublikowanego w czasopiśmie Nature Astronomy.
Szacuje się, że Wszechświat ma około 13,8 miliarda lat. Naukowcy wykorzystali już wcześniej obserwacje supernowych – eksplozji superjasnych gwiazd – jako „zegar kosmiczny”, aby wykazać, że czas zwolnił dwukrotnie, gdy Wszechświat miał połowę obecnego wieku.
Nowe badania wykorzystują kwazary, jaśniejsze nawet od supernowych, aby uzyskać głębszy wgląd w historię wszechświata. Według badań, ponad miliard lat po Wielkim Wybuchu – eksplozji, która dała początek wszechświatowi – czas wydaje się płynąć zaledwie około jednej piątej szybciej niż obecnie. Zjawisko to znane jest jako kosmiczna dylatacja czasu.
Aby zmierzyć dylatację czasu kosmicznego, Lewis i statystyk Brendon Brewer z Uniwersytetu w Auckland przeanalizowali dane ze 190 kwazarów, zebrane w ciągu dwóch dekad. Kwazary powstają, gdy supermasywna czarna dziura w centrum odległych galaktyk „pożera” otaczającą ją materię i emituje niezwykle intensywne promieniowanie. Są one uważane za najjaśniejsze i najpotężniejsze obiekty we Wszechświecie. To sprawia, że – według Lewisa – są użytecznymi „latarniami morskimi” do mapowania Wszechświata.
Jednak przekształcenie kwazarów w „zegary kosmiczne” jest znacznie trudniejsze niż przekształcenie ich w supernowe. Lewis zauważa, że wiele wcześniejszych prób wykorzystania kwazarów do pomiaru dylatacji czasu zakończyło się niepowodzeniem, co prowadziło do dziwnych wniosków. Nowe badania przywracają wszystko na właściwe tory i potwierdzają, że Einstein miał rację.
Według Lewisa, ich sukces wynikał z posiadania większej ilości danych na temat kwazarów. Pomocne okazały się również ostatnie postępy w statystycznej wiedzy o losowości.
Aby przekształcić kwazary w mierzalne urządzenia do pomiaru czasu, zespół badawczy musiał zrozumieć chaotyczne eksplozje, które występują, gdy czarne dziury pożerają materię. Lewis porównał je do pokazu fajerwerków, gdzie błyski światła wydają się przypadkowe, ale w rzeczywistości różne pierwiastki jaśnieją i ciemnieją zgodnie z własnymi skalami czasowymi. „Wyjaśniliśmy ten pokaz fajerwerków, pokazując, że kwazary mogą być również wykorzystywane jako standardowe znaczniki czasu dla wczesnego Wszechświata” – powiedział Lewis.
Thu Thao (według AFP )
Link źródłowy
Komentarz (0)