Öncü bir çalışmada, bilim adamları erken evreni ultra ağır çekimde izlemek için kuasarları kozmik saatler olarak kullandılar ve Einstein’ın genel görelilik teorisini daha da doğruladılar. Ekip, erken galaksilerin merkezlerindeki yaklaşık 200 kuasardan, süper kütleli kara deliklerden elde edilen verileri inceleyerek, evren bir milyar yaşın üzerindeyken zamanın beş kat yavaşladığını buldu.
Yaklaşık 200 kuasardan elde edilen gözlemsel veriler, Einstein’ın – yine – evrenin periyodik genişlemesi konusunda doğru olduğunu gösteriyor.
Einstein’ın genişleyen evreninin gizemlerinden birini çözen bilim insanları, ilk kez evrenin son derece yavaş hareket ettiğini gözlemlediler.
Einstein’ın genel görelilik kuramı, uzak – ve dolayısıyla kadim – evrenin bugün olduğundan çok daha yavaş hareket ettiğini gözlemlememiz gerektiği anlamına gelir. Ancak, o zamana dönüp bakmanın zor olduğu kanıtlandı. Bilim adamları artık kuasarları ‘saat’ olarak kullanarak bu gizemi çözdüler.
Sydney Fizik ve Astronomi Enstitüsü’nden Profesör Geraint Lewis, “Evrenin bir milyar yıldan daha eski olduğu bir zamana baktığımızda, zamanın beş kat yavaşladığını görüyoruz” dedi. . Sidney Üniversitesi.
“Orada, bu bebek evreninde olsaydınız, bir saniye bir saniye gibi görünürdü – ama bizim konumumuzdan, 12 milyar yıldan fazla bir gelecekte, bu erken zaman uzayıp gidiyor gibi görünüyor.”
Araştırma 3 Temmuz’da yayınlandı Doğal Astronomi.
Sidney Üniversitesi Fizik Okulu’ndaki Sidney Astronomi Enstitüsü’nden Profesör Geraint Lewis. Kredi bilgileri: Sidney Üniversitesi
Auckland Üniversitesi’nden Profesör Lewis ve işbirlikçisi Dr Brendan Brewer, bu zaman genişlemesini incelemek için yaklaşık 200 kuasardan (ilk galaksilerin merkezlerindeki süper kütleli kara delikler) gözlemlenen verileri kullandı.
Profesör Lewis, “Einstein sayesinde, zaman ve uzayın iç içe geçtiğini ve zamanın Büyük Patlama tekilliğinde başladığından beri evrenin genişlediğini biliyoruz” dedi.
“Uzayın bu genişlemesi, evrenin erken dönemlerine ilişkin gözlemlerimizin, zamanın günümüzdeki akışından çok daha yavaş görünmesi gerektiği anlamına geliyor.
“Bu yazıda, bunu yaklaşık bir milyar yıl sonra kuruyoruz.[{” 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
