Ogólna teoria względności Einsteina wskazuje, że w dawnym Wszechświecie czas powinien płynąć wolniej niż dzisiaj. Udowodnienie tego umykało jednak naukowcom.

"Spoglądając wstecz, do okresu, gdy Wszechświat miał nieco ponad miliard lat, obserwujemy, że czas płynął wtedy pięć razy wolniej” – mówi prof. Geraint Lewis z University of Sydney.

Jeśli żylibyśmy wtedy, niczego niezwykłego byśmy jednak nie zauważyli. "Gdyby ktoś tam był, w początkowej fazie Wszechświata, jedna sekunda wydawałaby się trwać tyle, co jedna sekunda. Jednak z naszej perspektywy, ponad 12 miliardów lat temu, tamten czas wydaje się rozciągać” – tłumaczy ekspert.

On i jego zespół obserwowali 200 kwazarów – aktywnych supermasywnych czarnych dziur mieszczących się w centrach galaktyk.

"Dzięki Einsteinowi wiemy, że czas i przestrzeń są ze sobą splecione, a od samego początku istnienia w osobliwości Wielkiego Wybuchu Wszechświat się rozszerza. To rozszerzanie przestrzeni oznacza, że to, co obserwujemy we wczesnym Wszechświecie powinno wydawać się znacznie wolniejsze niż dzisiejszy przepływ czasu. W tym opracowaniu pokazaliśmy to dla momentu ok. miliarda lat po Wielkim Wybuchu " – mówi prof. Lewis.

Wcześniej udało się zaobserwować podobne spowolnienie czasu tylko w połowie historii Wszechświata, z pomocą analizy supernowych – eksplodujących masywnych gwiazd.

"Supernowe działają jak pojedynczy błysk światła, co ułatwia ich badanie, a kwazary są bardziej złożone – przypominają bardziej trwający długo pokaz fajerwerków. My przeanalizowaliśmy ten pokaz, odkrywając, że również kwazary mogą służyć jako standardowe wskaźniki czasu dla wczesnego Wszechświata" – mówi prof. Lewis.

Kwazary, z zachodzącymi w nich procesami, posłużyły więc jako „kosmiczne zegary”.

"Te wyniki potwierdzają zgodny z teorią Einsteina obraz rozszerzającego się Wszechświata, ale są sprzeczne z wcześniejszymi badaniami, które nie potrafiły zidentyfikować rozciągnięcia czasu w odległych kwazarach. Wcześniejsze badania skłoniły nawet ludzi do pytania o to, czy kwazary są rzeczywiście obiektami kosmologicznymi, a nawet, czy idea rozszerzającej się przestrzeni jest prawidłowa” – podkreśla prof. Lewis.

„Jednak dzięki tym nowym danym i analizom udało nam się odnaleźć wymykające się badaniom ‘tykanie’ kwazarów i zachowują się one dokładnie tak, jak przewiduje teoria względności Einsteina" – mówi.

Więcej informacji na stronach: https://www.nature.com/articles/s41550-023-02029-2 oraz https://www.youtube.com/watch?v=3prF2V_a2gY (PAP)

Marek Matacz

mat/ bar/