Квазарні “годинники” показують, що незабаром після Великого вибуху Всесвіт був уп′ятеро повільнішим

Учені вперше спостерігали, як ранній Всесвіт рухається у вкрай сповільненому темпі, розкривши одну із загадок розширюваного Всесвіту Ейнштейна.

Про це розповідають в Сіднейському університеті, передають OstanniPodii.com.

Дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy.

Згідно із загальною теорією відносності Ейнштейна, ми повинні спостерігати, що далекий та, отже, стародавній Всесвіт рухається набагато повільніше, ніж сучасний. Однак зазирнути так далеко в минуле виявилося важко. Тепер учені розгадали цю таємницю, використовуючи квазари у якості “годинників”.

“Якщо зазирнути у той час, коли Всесвіту було трохи більше мільярда років, то ми побачимо, що час плине вп′ятеро повільніше”, - каже провідний автор дослідження, професор Джерайнт Льюїс зі Школи фізики та Сіднейського інституту астрономії при Сіднейському університеті.

“Якби ви були там, у цьому молодому Всесвіті, одна секунда здавалася б однією секундою, але з нашої позиції, більш ніж на 12 мільярдів років у майбутнє, цей ранній час здається затягнутим”.

Професор Льюїс та його колега, доктор Брендон Брюер з Оклендського університету, використовували дані спостережень майже 200 квазарів — гіперактивних надмасивних чорних дір у центрах ранніх галактик — для аналізу цього уповільнення часу.

“Завдяки Ейнштейну ми знаємо, що час і простір взаємопов′язані, і з моменту зародження часу в сингулярності Великого вибуху Всесвіт розширюється”, - каже професор Льюїс.

“Це розширення простору означає, що в наших спостереженнях ранній Всесвіт має здаватися набагато повільнішим, ніж час тече сьогодні”.

“У цій роботі ми встановили це приблизно через мільярд років після Великого вибуху”.

Раніше астрономи підтвердили цей сповільнений перебіг часу Всесвіту приблизно до половини віку Всесвіту, використовуючи наднові — масивні зорі, що вибухають, — у якості "стандартних годинників". Але хоча наднові надзвичайно яскраві, їх важко спостерігати на величезних відстанях, необхідних для того, щоб зазирнути у ранній Всесвіт.

Спостереження за квазарами дало змогу відсунути цей часовий горизонт всього до однієї десятої віку Всесвіту, підтвердивши, що Всесвіт прискорюється в міру свого старіння.

Професор Льюїс каже: “Там, де наднові поводяться як одинарний спалах світла, що робить їх легшими для вивчення, то квазари складніші, як безперервний феєрверк”.

“Що ми зробили, то розплутали цей феєрверк, показавши, що квазари теж можна використовувати як стандартні маркери часу для раннього Всесвіту”.

Професор Льюїс разом з астростатистиком доктором Брюером вивчили деталі 190 квазарів, що спостерігалися протягом двох десятиліть. Об′єднавши спостереження, зроблені в різних кольорах (або довжинах хвиль) — зеленому світлі, червоному світлі та в інфрачервоному діапазоні — вони змогли стандартизувати "цокання" кожного квазара. Застосувавши баєсовий аналіз, вони виявили, що розширення Всесвіту відбилося на цоканні кожного квазара.

“Завдяки цим вишуканим даним ми змогли скласти графік цокання квазарних годинників, виявивши вплив простору, що розширюється”, - сказав професор Льюїс.

Ці результати ще раз підтверджують ейнштейнівське уявлення про розширюваний Всесвіт, але суперечать більш раннім дослідженням, які не змогли виявити уповільнення часу у віддалених квазарів.

“Ці більш ранні дослідження змусили людей засумніватися в тому, чи є квазари справді космологічними об′єктами, або навіть у тому, що ідея розширюваного простору правильна”, - каже професор Льюїс.

“Однак за допомогою нових даних та аналізу нам вдалося виявити невловне цокання квазарів, і вони поводяться саме так, як передбачає відносність Ейнштейна”, - сказав він.