- Источник:
- Midjourney
Астрономы из Сиднейского университета и Университета Окленда впервые наглядно показали то, что предполагает теория относительности Эйнштейна: наша Вселенная на заре существования двигалась в крайне замедленном темпе. Около миллиарда лет после Большого взрыва время текло в пять раз медленнее, чем сейчас. Заглянуть так далеко в прошлое ученым помогли ярчайшие в видимой Вселенной объекты — квазары и изменения в их излучении в качестве «тиканья часов». Исследование в Nature Astronomy.
Согласно общей теории относительности, время и пространство взаимосвязаны, а Вселенная со времени Большого взрыва расширяется. Это значит, что далекая и древняя Вселенная должна двигаться намного медленнее, чем сейчас — нам бы ее события показались сильно затянутыми — и с возрастом ускоряться.
Предыдущие исследования использовали в качестве «часов» сверхновые звезды, вспышки которых увеличивают яркость звезд в миллионы раз. Это позволило отследить замедление Вселенной только до половины ее возраста (около шести миллиардов лет назад), но не раньше. Хотя сверхновые и очень яркие, их излучение не получается наблюдать на бо́льших расстояниях, нужных, чтобы заглянуть в ранние годы Вселенной.
Квазары являются одними из самых ярких астрономических объектов. Это активные ядра галактик, в центре которых сверхмассивная черная дыра поглощает вещество и образует вращающиеся аккреционный диск, что и дает мощнейшее излучение.
«Там, где сверхновые действуют как одиночная вспышка света, что облегчает их изучение, квазары более сложны, как продолжающийся фейерверк. Мы показали, что квазары тоже можно использовать в качестве стандартных отметок времени для ранней Вселенной».
За 190 квазарами наблюдали более двадцати лет в нескольких диапазонах волн и затем объединили эти данные, чтобы стандартизировать их «тиканье». Ученые подобрали примерно одинаковые по излучению источники, однако они испускали свет, доходивший до нас, в разное время — от 3 до 12 миллиардов лет назад. Благодаря этому удалось «откатить» временной горизонт еще дальше.
Применяя байесовский анализ, они обнаружили, что по мере расширения Вселенной меняется и «тиканье» каждого квазара. Частота этих изменений у источников была не одинаковой.
«Если бы вы были там, в этой новорожденной Вселенной, одна секунда показалась бы вам одной секундой, — но с нашей позиции, где мы более чем на 12 миллиардов лет в будущем, кажется, что это раннее время тянется», — поясняет .
Астрономам удалось оценить течение времени в разные периоды. Например, расчеты показали, что три миллиарда лет назад, оно шло в 1,2 раза медленнее. То есть уже ускорилось по сравнению с миллиардом лет после Большого взрыва. Это подтверждает, что, чем дальше мы смотрим в прошлое Вселенной, тем она медленнее. Точно, как предсказывал Эйнштейн в своей теории относительности.
