Într-un studiu revoluționar, oamenii de știință au folosit quasarii ca ceasuri cosmice pentru a observa universul timpuriu călătorind cu o mișcare extrem de lentă, validând teoria relativității generale a lui Einstein. Examinând datele de la aproape 200 de quasari, găuri negre supermasive din centrele galaxiilor timpurii, echipa a descoperit că timpul părea să curgă de cinci ori mai lent când universul avea puțin peste un miliard de ani.
Datele observaționale de la aproape 200 de quasari arată că Einstein a avut dreptate – încă o dată – cu privire la expansiunea în timp a universului.
Oamenii de știință au observat pentru prima dată că universul timpuriu se mișca cu o mișcare extrem de lentă, dezvăluind unul dintre misterele universului în expansiune al lui Einstein.
Teoria generală a relativității a lui Einstein înseamnă că ar trebui să observăm universul îndepărtat – și, prin urmare, antic – lucrând mult mai lent decât în prezent. Cu toate acestea, privirea înapoi la acel moment s-a dovedit evazivă. Oamenii de știință au reușit acum să rezolve acest mister folosind quasari ca „ceasuri”.
a spus autorul principal al studiului, profesorul Geraint Lewis de la Școala de Fizică a Universității din Sydney și de la Institutul de Astronomie din Sydney.
„Dacă ai fi acolo, în acest univers infantil, o secundă ar părea ca o secundă – dar din locația noastră, peste 12 miliarde de ani în viitor, acel timp devreme pare să fie întârziat.”
Cercetarea a fost publicată pe 3 iulie în astronomie naturală.
Profesorul Geraint Lewis este la Institutul de Astronomie din Sydney din cadrul Școlii de Fizică a Universității din Sydney. Credit: Universitatea din Sydney
Profesorul Lewis și co-autorul său, Dr. Brendon Brewer de la Universitatea din Auckland, au folosit datele observate de la aproape 200 de quasari – găuri negre supermasive în centrul galaxiilor timpurii – pentru a analiza această dilatare a timpului.
„Mulțumită lui Einstein, știm că timpul și spațiul sunt împletite, iar de la începutul timpului în singularitatea Big Bang, universul s-a extins”, a spus profesorul Lewis.
„Această expansiune a spațiului înseamnă că observațiile noastre despre universul timpuriu ar trebui să pară mult mai lente decât fluxurile de timp de astăzi.
„În această lucrare, dovedim asta până la aproximativ un miliard de ani mai târziu[{” attribute=””>Big Bang.”
Previously, astronomers have confirmed this slow-motion universe back to about half the age of the universe using supernovae – massive exploding stars – as ‘standard clocks’. But while supernovae are exceedingly bright, they are difficult to observe at the immense distances needed to peer into the early universe.
By observing quasars, this time horizon has been rolled back to just a tenth the age of the universe, confirming that the universe appears to speed up as it ages.
Professor Lewis said: “Where supernovae act like a single flash of light, making them easier to study, quasars are more complex, like an ongoing firework display.
“What we have done is unravel this firework display, showing that quasars, too, can be used as standard markers of time for the early universe.”
Professor Lewis worked with astro-statistician Dr. Brewer to examine details of 190 quasars observed over two decades. Combining the observations taken at different colors (or wavelengths) – green light, red light, and into the infrared – they were able to standardize the ‘ticking’ of each quasar. Through the application of Bayesian analysis, they found the expansion of the universe imprinted on each quasar’s ticking.
“With these exquisite data, we were able to chart the tick of the quasar clocks, revealing the influence of expanding space,” Professor Lewis said.
These results further confirm Einstein’s picture of an expanding universe but contrast earlier studies that had failed to identify the time dilation of distant quasars.
“These earlier studies led people to question whether quasars are truly cosmological objects, or even if the idea of expanding space is correct,” Professor Lewis said.
“With these new data and analysis, however, we’ve been able to find the elusive tick of the quasars and they behave just as Einstein’s relativity predicts,” he said.
Reference: “Detection of the cosmological time dilation of high-redshift quasars” by Geraint F. Lewis and Brendon J. Brewer, 3 July 2023, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-023-02029-2
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”