เวลาผ่านไปช้าลงห้าเท่าในจักรวาลยุคแรก

ผู้เชี่ยวชาญได้ใช้ควาซาร์เป็น "นาฬิกา" เพื่อวัดการขยายเวลาของจักรวาลเป็นครั้งแรก ซึ่งยืนยันว่าไอน์สไตน์พูดถูก

ภาพประกอบควาซาร์ ซึ่งถือเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดในจักรวาล ภาพ: NOIRLab/NSF/AURA/J. Da Silva — ภาพประกอบควาซาร์ ซึ่งถือเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดในจักรวาล ภาพ: *NOIRLab/NSF/AURA/J. Da Silva*

นักวิทยาศาสตร์ กล่าว เมื่อวันที่ 3 กรกฎาคมว่า เวลาในจักรวาลยุคแรกดูเหมือนจะผ่านไปช้ากว่าปัจจุบันถึง 5 เท่า ซึ่งนับเป็นครั้งแรกที่พวกเขาใช้ควาซาร์เป็น "นาฬิกา" เพื่อยืนยันปรากฏการณ์แปลกประหลาดนี้

ทฤษฎีสัมพันธภาพของไอน์สไตน์ทำนายว่าเนื่องจากจักรวาลกำลังขยายตัว มนุษย์จึงน่าจะเห็นจักรวาลอันห่างไกลเคลื่อนที่ช้าลง ตามที่ระบุโดย Geraint Lewis นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยซิดนีย์และหัวหน้าผู้เขียนผลการศึกษาวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy

เชื่อกันว่าจักรวาลมีอายุประมาณ 13,800 ล้านปี ก่อนหน้านี้นักวิจัยได้ใช้การสังเกตการณ์ซูเปอร์โนวา หรือการระเบิดของดาวฤกษ์ที่สว่างมาก มาเป็น “นาฬิกาจักรวาล” เพื่อแสดงให้เห็นว่าเวลาผ่านไปช้ากว่าสองเท่าเมื่อจักรวาลมีอายุเพียงครึ่งหนึ่งของอายุปัจจุบัน

งานวิจัยใหม่ที่ใช้ควาซาร์ซึ่งสว่างยิ่งกว่าซูเปอร์โนวา เพื่อศึกษาประวัติศาสตร์ของจักรวาลให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น แสดงให้เห็นว่ากว่าพันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง การระเบิดที่สร้างจักรวาล เวลาดูเหมือนจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นเพียงหนึ่งในห้าของปัจจุบัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การขยายเวลาของจักรวาล

เพื่อวัดการขยายเวลาของจักรวาล ลูอิสและเบรนดอน บริวเวอร์ นักสถิติจากมหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ ได้วิเคราะห์ข้อมูลจากควาซาร์ 190 แห่งที่รวบรวมมาเป็นเวลาสองทศวรรษ ควาซาร์ก่อตัวขึ้นเมื่อหลุมดำมวลยวดยิ่งที่ใจกลางกาแล็กซีอันไกลโพ้นกลืนกินสสารโดยรอบและปล่อยรังสีรุนแรงออกมา ลูอิสกล่าวว่าควาซาร์ถือเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดและทรงพลังที่สุดในจักรวาล ทำให้ควาซาร์เป็น "สัญญาณ" ที่มีประโยชน์สำหรับการสำรวจจักรวาล

แต่การเปลี่ยนควาซาร์ให้เป็น "นาฬิกาจักรวาล" นั้นยากกว่าซูเปอร์โนวามาก ความพยายามหลายครั้งก่อนหน้านี้ในการใช้ควาซาร์เพื่อวัดการขยายเวลาล้มเหลว นำไปสู่ข้อสรุปที่แปลกประหลาด ลูอิสกล่าว งานวิจัยใหม่นี้ช่วยทำให้สิ่งต่างๆ กลับมาอยู่ในมุมมองที่ถูกต้องอีกครั้ง และยืนยันว่าไอน์สไตน์พูดถูก

ตามที่ลูอิสกล่าว พวกเขาประสบความสำเร็จเพราะมีข้อมูลเกี่ยวกับควาซาร์มากขึ้น ความก้าวหน้าล่าสุดในการทำความเข้าใจเชิงสถิติเกี่ยวกับความสุ่มก็ช่วยได้เช่นกัน

เพื่อเปลี่ยนควาซาร์ให้เป็นนาฬิกาบอกเวลาที่วัดได้ ทีมวิจัยจำเป็นต้องทำความเข้าใจการระเบิดอันโกลาหลที่เกิดขึ้นเมื่อหลุมดำกลืนกินสสาร ลูอิสเปรียบเทียบการระเบิดเหล่านี้กับการแสดงดอกไม้ไฟ ซึ่งแสงวาบดูเหมือนจะเกิดขึ้นแบบสุ่ม แต่จริงๆ แล้วเป็นธาตุต่างชนิดกันที่สว่างขึ้นและจางลงตามช่วงเวลาของมันเอง “เราได้ไขข้อข้องใจเกี่ยวกับการแสดงดอกไม้ไฟนี้แล้ว โดยแสดงให้เห็นว่าควาซาร์สามารถใช้เป็นเครื่องหมายบอกเวลามาตรฐานสำหรับเอกภพยุคแรกเริ่มได้เช่นกัน” ลูอิสกล่าว

ทู เทา (ตามรายงานของ เอเอฟพี )

ลิงค์ที่มา