Επιστήμη

Στην αρχή του σύμπαντος ο χρόνος κυλούσε πέντε φορές αργότερα (βίντεο)

NEWSROOM 03.07.2023 | 20:44

Ακούστε το άρθρο

Την ισχυρότερη επιβεβαίωση της θεωρίας που διατύπωσε ο Αϊνστάιν ότι το σύμπαν είχε εν τη γενέσει του επιταχυνόμενη διαστολή δίνει νέα αστρονομική έρευνα.

Υπεραπλουστεύοντας: Το σύμπαν άρχισε να μεγαλώνει σαν ένα μπαλόνι που στην αρχή το φουσκώνεις φυσώντας ασθενικά αλλά όσο περνά ο χρόνος η ένταση του φουσκώματος και η διαστολή του μπαλονιού εντείνονται.

Αναλόγως τα γεγονότα μέσα σε αυτό το μπαλόνι έτρεχαν πολύ αργά στα αρχικά στάδια και πολύ πιο γρήγορα όσο το σύμπαν μεγάλωνε σε ηλικία.

Οι επιστήμονες επέτυχαν να παρακολούθησαν τη συμπεριφορά του σύμπαντος – «βρέφους» και είδαν ότι αυτό όντως έτρεχε σε αργή κίνηση: Είναι η πρώτη φορά που το περίεργο αυτό φαινόμενο το οποίο είχε προβλέψει ο Αϊνστάιν παρατηρήθηκε όντως να συμβαίνει στον πολύ πρώιμο κόσμο.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι τα γεγονότα εκτυλίσσονταν πέντε φορές πιο αργά όταν το σύμπαν ήταν… μόλις ενός δισεκατομμυρίου ετών, είχε δηλαδή περίποιυ το ένα δέκατο της σημερινής ηλικίας του. Και αυτή η αργή κίνηση οφείλεται στον τρόπο με τον οποίο η διαστολή του σύμπαντος εκτείνεται στο χρόνο.

«Βλέπουμε τα πράγματα να αλλάζουν περίπου πέντε φορές πιο αργά από σήμερα», δήλωσε ο Geraint Lewis, καθηγητής αστροφυσικής και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ.

«Είναι σαν να βλέπεις μια ταινία με μειωμένη ταχύτητα».

Σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, οι αστρονόμοι θα έπρεπε να δουν τα αρχαία κοσμικά γεγονότα να συμβαίνουν πιο αργά από ό, τι τα σύγχρονα. Το φαινόμενο, γνωστό ως διαστολή του χρόνου, καθοδηγείται από τη διαστολή του σύμπαντος, όπως περιγράφεται στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, το 1915.

Μια συνέπεια του διαστελλόμενου σύμπαντος είναι ότι το φως απλώνεται εκτατικά καθώς ταξιδεύει στον κόσμο, αποκτώντας μεγαλύτερο μήκος κύματος.

Το μεγαλύτερο μήκος κύματος στα μάτια μας εμφανίζεται ως μια οπτική μετατόπιση προς το ερυθρό: Με απλά λόγια: Ακόμη και με γυμνό μάτι στον βραδυνό ουρανό, οι αρχαίοι γαλαξίες και τα παλαιότερα αστέρια (αυτά που είναι δηλαδή μακρύτερα από εμάς και άρα έχουν μεγαλύτερο μήκος κύματος) φαίνονται πιο κόκκινα από ό,τι νεότερα αστέρια που εμφανίζονται να έχουν μια μάλλον γαλάζια αύρα (Οπτική μετατόπιση προς το κυανούν).

Αλλά μαζί με το φώς επεκτείνεται και ο χρόνος: Ετσι, αν ένα μακρινό αντικείμενο αναβοσβήνει μία φορά κάθε δευτερόλεπτο, η διαστολή του σύμπαντος διασφαλίζει ότι μεσολαβεί περισσότερο από ένα δευτερόλεπτο έως ότου οι αναλαμπές αυτές φτάσουν στη Γη.

Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει στο παρελθόν αστέρια να εκρήγνυνται σε αργή κίνηση. Η λάμψη της έκρηξης και το σβήσιμο τους να ξετυλίχθηκαν με περίπου τη μισή ταχύτητα, από αυτή που είχε το σύμπαν όταν στο μισό της σημερινής του ηλικίας. (Το σύμπαν υπολογίζεται ότι έχει ηλικία 14 δισεκατομμυρίων ετών)

Ως κβάζαρ (quasar, σύντμηση από τη φράση QUASi-stellAR object ή QSO) στην Αστρονομία εννοείται κάθε εξαιρετικά λαμπρός και μακρινός ενεργός γαλαξιακός πυρήνας, που εμφανίζεται στο ορατό φως ως σαν σημειακή πηγή φωτός (αστέρι) παρά ως μεγαλύτερο σώμα (γαλαξίες). Από εκεί προέρχεται και η ονομασία των κβάζαρ, αφού quasi-stellar σημαίνει «παρόμοιος με αστέρα».

Ο Lewis και ο συνάδελφός του Dr Brendon Brewer από το Πανεπιστήμιο του Όκλαντ διεξήγαγαν λεπτομερείς στατιστικές αναλύσεις σε 190 κβάζαρ που παρατηρήθηκαν για δύο δεκαετίες και διαπίστωσαν ότι σε αντίθεση με προηγούμενες εργασίες, τα κοσμικά γεγονότα φαινόταν να εκτυλίσσονται πολύ πιο αργά στο πρώιμο σύμπαν.

«Σε κάποιο επίπεδο, αυτό δημιουργεί εμπιστοσύνη ότι γνωρίζουμε πώς λειτουργεί το σύμπαν. Έχουμε αυτή την εικόνα που μας έδωσε ο Αϊνστάιν και τη δοκιμάζουμε, τη δοκιμάζουμε και τη δοκιμάζουμε. Ένας καλός επιστήμονας δεν τα θεωρεί αυτά δεδομένα. Πρέπει να συνεχίσεις τις δοκιμές».

Ο καθηγητής Brian Schmidt, αστρονόμος στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας στην Καμπέρα, ο οποίος μοιράστηκε το βραβείο Νόμπελ φυσικής το 2011 για την ανακάλυψη της επιταχυνόμενης διαστολής του σύμπαντος, είπε ότι η επιστήμη προχώρησε τεστάροντας συνεχώς στην πράξη τις εικασίες των θεωριών.