ينظر علماء الفلك إلى الفجر الكوني لملاحظة أن الوقت يمر أبطأ بخمس مرات في الكون المبكر مما هو عليه الآن – أخيرًا دليل تنبؤ قدمه ألبرت أينشتاين قبل قرن من الزمان.
عندما يبلغ عمر الكون مليار سنة فقط – أقل من عُشر عمره الحالي – اكتشف الباحثون تأثير حركة بطيئة للغاية في البيانات المأخوذة من منارات كونية ساطعة تسمى الكوازارات. نشر الباحثون النتائج التي توصلوا إليها في 3 يوليو في المجلة علم الفلك الطبيعي.
“عندما ننظر إلى الوراء في وقت كان فيه الكون يبلغ من العمر مليار سنة ، نرى الوقت يتحرك أبطأ بخمس مرات” ، هذا ما قاله المؤلف الرئيسي جيرانت لويسأستاذ الفيزياء الفلكية بجامعة سيدني ، قال في بيان. “إذا كنت هناك ، في هذا الكون الرضيع ، فإن ثانية واحدة ستبدو وكأنها ثانية – ولكن من موقعنا ، بعد أكثر من 12 مليار سنة في المستقبل ، يبدو أن تلك الفترة المبكرة تطول.”
متعلق ب: قد تضع التشوهات في الزمكان نظرية النسبية لأينشتاين في الاختبار النهائي.
إن سبب تحرك الزمن ببطء شديد في الكون المبكر ، على الأقل من منظور مراقبي اليوم ، اقترحه أينشتاين لأول مرة في نظريته عام 1915. النسبية العامة. عندما يتمدد الكون بمعدل أسرع ، يتمدد الضوء المنبعث من مصدر بعيد ، مما يجعل طوله الموجي أطول وأكثر احمرارًا.
والأهم من ذلك ، أن التأخير الزمني بين نبضات الضوء يتم تمديده إلى خمسة أضعاف الفاصل الزمني الأصلي ، مما يتسبب في تمدد الوقت وتشغيله بشكل أبطأ.
“بفضل أينشتاين ، نعلم أن الزمان والمكان متشابكان ، وأن الوقت قد تم توحيده منذ بدايته. .الانفجار العظيمقال لويس ، “الكون يتوسع. هذا التوسع في الفضاء يعني أن ملاحظاتنا للكون المبكر يجب أن تظهر أبطأ بكثير من اليوم. في هذه الورقة ، أثبتنا ذلك بعد حوالي مليار سنة من الانفجار العظيم “.
الثقوب السوداء ولد من انهيار النجوم العملاقة والغاز والغبار والنجوم والثقوب السوداء الأخرى التي تنمو فوقها. في بعض هذه التحولات الشرهة للزمكان ، يقوم الاحتكاك بتسخين المواد التي تدور في فوهاتها ويصدر ضوءًا يمكن اكتشافه بواسطة التلسكوبات ، مكونًا ثقوبًا سوداء تُعرف باسم نوى المجرة النشطة (AGN).
أكثر النوى المجرية النشطة كثافة هي الكوازارات – وهي ثقوب سوداء فائقة الكتلة تقذف شرانقها الغازية مع اندفاعات من الضوء أكبر بمليارات المرات من كتلة الشمس وتريليونات المرات أكثر سطوعًا من النجوم. ومع ذلك ، فإن تفسير نبضاتها الضوئية المعقدة يعد مهمة صعبة ، مما يعني أنه حتى الآن ركز علماء الفلك على تطور الانفجارات الكونية العملاقة والمستعرات الأعظمية ودراسة الوقت في الكون المبكر.
قال لويس: “النجوم المتفجرة تعمل مثل وميض الضوء ، مما يجعلها سهلة الدراسة ، في حين أن النجوم الزائفة أكثر تعقيدًا ، مثل الألعاب النارية التي تحدث”. “ما فعلناه هو كشف عرض الألعاب النارية هذا وإظهار أن النجوم الزائفة ، أيضًا ، يمكن استخدامها كعلامات ثابتة للوقت للكون المبكر.”
لتتبع التأثير ، أخذ علماء الفلك عقدين من البيانات من 190 كوازار وقاموا بتحليل الأطوال الموجية المختلفة المنبعثة لتوحيد ومضاتهم المنتظمة ، وبالتالي تحويلهم إلى علامات الساعات الكونية.
سابقًا ، لوحظ تمدد الوقت في المستعرات الأعظمية البطيئة حتى نصف العمر الحالي للكون ، ولكن تحويل هذه النافذة الزمنية إلى عُشر هذا العمر أكد أن التأثير موجود على جميع المقاييس الكونية – وأنه أكثر وضوحًا عند مسافات أكبر. كما يوفر تفنيدًا مقنعًا لدراسات الكوازار السابقة التي لم تكتشف التأثير.
قال لويس: “هذه الدراسات السابقة جعلت الناس يتساءلون عما إذا كانت الكوازارات هي بالفعل أجسام كونية أم أن فكرة توسيع الفضاء كانت صحيحة”. “ومع ذلك ، مع هذه البيانات والتحليلات الجديدة ، تمكنا من العثور على العلامة المراوغة للكوازارات ، وهي تتصرف كما تتنبأ النسبية لأينشتاين.”