ในจักรวาลยุคแรก เวลาช้าลงถึงห้าเท่า

[โฆษณา_1]

เป็นครั้งแรกที่ผู้เชี่ยวชาญใช้ควาซาร์เป็น "นาฬิกา" ในการวัดการขยายตัวของเวลาในจักรวาล และยืนยันว่าไอน์สไตน์คิดถูก

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

สำนักข่าว AFP รายงานเมื่อวันที่ 3 กรกฎาคมว่า นักวิทยาศาสตร์ กล่าวว่า เวลาในยุคเริ่มต้นของจักรวาลดูเหมือนจะช้าลงถึงห้าเท่าเมื่อเทียบกับปัจจุบัน นี่เป็นครั้งแรกที่พวกเขาใช้ควาซาร์เป็น "นาฬิกา" เพื่อยืนยันปรากฏการณ์แปลกประหลาดนี้

ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ทำนายว่า เนื่องจากเอกภพกำลังขยายตัว เราจึงจะรับรู้ว่าอวกาศที่อยู่ไกลออกไปเคลื่อนที่ช้าลง ตามที่เจอเรนท์ ลูอิส นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยซิดนีย์ และผู้เขียนหลักของการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy กล่าวไว้

เชื่อกันว่าเอกภพมีอายุประมาณ 13.8 พันล้านปี นักวิจัยเคยใช้การสังเกตการณ์ซูเปอร์โนวา ซึ่งเป็นการระเบิดของดาวฤกษ์ที่สว่างมาก เป็น "นาฬิกาจักรวาล" เพื่อแสดงให้เห็นว่าเวลาช้าลงเป็นสองเท่าเมื่อเอกภพมีอายุครึ่งหนึ่งของอายุในปัจจุบัน

งานวิจัยใหม่ใช้ควาซาร์ ซึ่งสว่างกว่าซูเปอร์โนวา เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของจักรวาลมากขึ้น จากการศึกษาพบว่า กว่าพันล้านปีหลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ (บิ๊กแบง) ซึ่งเป็นการระเบิดที่ให้กำเนิดจักรวาล เวลาดูเหมือนจะไหลไปช้ากว่าปัจจุบันประมาณหนึ่งในห้า ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การยืดเวลาของจักรวาล (cosmic time dilation)

เพื่อวัดการยืดขยายของเวลาในจักรวาล ลูอิสและเบรนดอน บรูเวอร์ นักสถิติจากมหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์ ได้วิเคราะห์ข้อมูลจากควาซาร์ 190 ดวง ที่รวบรวมมาตลอดสองทศวรรษ ควาซาร์เกิดขึ้นเมื่อหลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ใจกลางกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกล "กลืนกิน" สสารโดยรอบและปล่อยรังสีที่มีความเข้มสูงมาก พวกมันถูกพิจารณาว่าเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดและทรงพลังที่สุดในจักรวาล ทำให้พวกมันเป็น "สัญญาณ" ที่มีประโยชน์สำหรับการทำแผนที่จักรวาล ตามที่ลูอิสกล่าวไว้

อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนควาซาร์ให้เป็น "นาฬิกาจักรวาล" นั้นยากกว่าการเปลี่ยนพวกมันให้เป็นซูเปอร์โนวามาก ลูอิสตั้งข้อสังเกตว่าความพยายามก่อนหน้านี้หลายครั้งในการใช้ควาซาร์เพื่อวัดการยืดเวลาได้ล้มเหลว นำไปสู่ข้อสรุปที่แปลกประหลาดบางอย่าง งานวิจัยใหม่นี้ได้แก้ไขสิ่งต่างๆ ให้ถูกต้องและยืนยันว่าไอน์สไตน์พูดถูก

ลูอิสกล่าวว่า ความสำเร็จของพวกเขานั้นมาจากการมีข้อมูลเกี่ยวกับควาซาร์มากขึ้น นอกจากนี้ ความก้าวหน้าล่าสุดในด้านความรู้ทางสถิติเกี่ยวกับความสุ่มก็เป็นประโยชน์เช่นกัน

เพื่อเปลี่ยนควาซาร์ให้เป็นอุปกรณ์วัดเวลาที่สามารถวัดได้ ทีมวิจัยต้องทำความเข้าใจการระเบิดที่วุ่นวายซึ่งเกิดขึ้นเมื่อหลุมดำกลืนกินสสาร ลูอิสเปรียบเทียบมันกับการแสดงดอกไม้ไฟ ที่แสงวาบดูเหมือนจะสุ่ม แต่ในความเป็นจริงแล้ว องค์ประกอบต่างๆ กำลังสว่างขึ้นและหรี่ลงตามช่วงเวลาของตัวเอง "เราได้ไขปริศนาการแสดงดอกไม้ไฟนี้แล้ว แสดงให้เห็นว่าควาซาร์สามารถใช้เป็นเครื่องหมายบอกเวลามาตรฐานสำหรับเอกภพยุคแรกได้เช่นกัน" ลูอิสกล่าว

ทูเถา (ตามรายงานของ AFP )

[โฆษณา_2]
ลิงก์แหล่งที่มา