Незабаром після Великого вибуху Всесвіт був уп'ятеро повільнішим

У нашому повсякденному житті час тече незалежно від будь-яких зовнішніх чинників, будь-де ви б не знаходилися.

Однак з появою теорії відносності Ейнштейна наше розуміння часу змінилося. Згідно з теорією відносності, час не є абсолютним, а скоріше відносним, і на нього можуть впливати різні чинники, як-от гравітація та відносний рух. Цю концепцію часто називають "релятивістським часом", розповідає видання ostannipodii.

Величезні простори Всесвіту заповнені всілякими об'єктами та явищами, що змінюють простір-час, від надмасивних чорних дір до темної енергії. Це ми знаємо, але як щодо перебігу часу на різних етапах еволюції Всесвіту?

У новому дослідженні, опублікованому на днях в журналі Nature Astronomy, вчені вперше побачили, що ранній Всесвіт рухався надзвичайно повільно. Заглянувши на мільярди років у минуле завдяки дивовижним небесним об'єктам, відомим як квазари, дослідники побачили, що сам час сповільнюється, проливаючи світло на одну з фундаментальних загадок розширюваного Всесвіту Ейнштейна.

"Озираючись назад, у той час, коли Всесвіту було трохи більше мільярда років, ми бачимо, що час плине вп'ятеро повільніше", - пояснює професор Джераінт Льюїс із Сіднейського університету.

"Якби ви були там, у цьому дитячому Всесвіті, одна секунда здалася б вам однією секундою - але з нашої позиції, більш ніж на 12 мільярдів років у майбутнє, цей ранній час видається затягнутим".

Згідно з теорією відносності Ейнштейна, далекий і, отже, стародавній Всесвіт має працювати значно повільніше, ніж наша сучасна реальність. Однак дослідження настільки далекого минулого виявилося складною задачею.

Дослідницька група під керівництвом професора Льюїса та співавтора доктора Брендона Брюера з Оклендського університету звернулася до квазарів як до космічних хронометрів. Квазари - це гіперактивні надмасивні чорні діри, розташовані в центрах активних галактик. Проаналізувавши дані майже 200 квазарів, вони змогли вивчити явище, відоме як уповільнення часу.

Завдяки глибоким відкриттям Ейнштейна ми розуміємо, що час і простір тісно взаємопов'язані. З моменту вибухового народження Всесвіту, відомого як Великий вибух, простір розширюється. Це розширення є ключем до розуміння темпів розвитку раннього Всесвіту.

"Наші спостереження за раннім Всесвітом повинні здаватися набагато повільнішими, ніж плин часу сьогодні", - наголошує професор Льюїс. "І зараз ми встановили, що це уповільнення відбувається приблизно через мільярд років після Великого вибуху".

Завдяки цьому розширенню ми бачимо флуктуації, що розгортаються в ранньому Всесвіті зі швидкістю, яка вп'ятеро повільніша, ніж якби ці явища відбувалися в ближньому космосі зараз. Це просто наслідок уповільнення часу, зумовленого нашою особливою точкою огляду як у просторі, так і в часі.

Раніше астрономи покладалися на наднові, масивні зорі, що вибухають наприкінці свого життя, як на "стандартний годинник" для підтвердження цього ефекту уповільненого руху у Всесвіті. Однак спостереження за надновими на величезних відстанях, необхідних для вивчення раннього Всесвіту, виявилося складним завданням. Хоча наднові надзвичайно яскраві, їх важко вивчати у далекому космосі.

У цьому дослідженні квазари просунули наше розуміння далі, відсунувши часовий горизонт всього на десяту частину віку Всесвіту, підтвердивши тим самим, що Всесвіт прискорюється в міру свого старіння. Але це не означає, що квазари не мають своїх власних проблем.

Якщо наднові нагадують один спалах світла, що робить їх відносно простими для вивчення, то квазари більше схожі на безперервний феєрверк.

"Ми розгадали цей феєрверк, показавши, що квазари теж можна використовувати як стандартні маркери часу для раннього Всесвіту", - стверджує професор Льюїс.

Щоб досягти цього революційного результату, професор Льюїс і доктор Брюер ретельно вивчили поведінку майже 200 квазарів, що спостерігалися протягом двох десятиліть. Об'єднавши спостереження, зроблені на різних довжинах хвиль - зеленого, червоного та інфрачервоного світла, - вони стандартизували "цокання" кожного квазара. Використовуючи байєсівський аналіз, вони успішно наклали відбиток розширення Всесвіту на цокання цього космічного годинника.

Результати цього дослідження ще більше зміцнюють уявлення Ейнштейна про розширюваний Всесвіт, спростовуючи попередні дослідження, які не змогли визначити уповільнення часу у віддалених квазарах.

"Ці більш ранні дослідження змусили людей засумніватися в тому, чи є квазари справді космологічними об'єктами, чи навіть у тому, що ідея простору, що розширюється, правильна", - пояснює професор Льюїс.

"Однак за допомогою нових даних і аналізу нам вдалося виявити невловне цокання квазарів, і вони поводяться саме так, як пророкує відносність Ейнштейна".

Завдяки геніальному використанню квазарів у якості космічних годинників, вчені виявили, що ранній Всесвіт рухався в замороженому темпі порівняно з нашим сьогоднішнім досвідом. Це чудове дослідження не тільки поглиблює наше розуміння Всесвіту, а й підкреслює дивовижну точність теорій Ейнштейна. Коли ми дивимося на зорі, нам нагадують, що час сам по собі безмежний, як і таємниці космосу.

Однак з появою теорії відносності Ейнштейна наше розуміння часу змінилося. Згідно з теорією відносності, час не є абсолютним, а скоріше відносним, і на нього можуть впливати різні чинники, як-от гравітація та відносний рух. Цю концепцію часто називають "релятивістським часом", розповідає видання ostannipodii.

Величезні простори Всесвіту заповнені всілякими об'єктами та явищами, що змінюють простір-час, від надмасивних чорних дір до темної енергії. Це ми знаємо, але як щодо перебігу часу на різних етапах еволюції Всесвіту?

У новому дослідженні, опублікованому на днях в журналі Nature Astronomy, вчені вперше побачили, що ранній Всесвіт рухався надзвичайно повільно. Заглянувши на мільярди років у минуле завдяки дивовижним небесним об'єктам, відомим як квазари, дослідники побачили, що сам час сповільнюється, проливаючи світло на одну з фундаментальних загадок розширюваного Всесвіту Ейнштейна.

"Озираючись назад, у той час, коли Всесвіту було трохи більше мільярда років, ми бачимо, що час плине вп'ятеро повільніше", - пояснює професор Джераінт Льюїс із Сіднейського університету.

"Якби ви були там, у цьому дитячому Всесвіті, одна секунда здалася б вам однією секундою - але з нашої позиції, більш ніж на 12 мільярдів років у майбутнє, цей ранній час видається затягнутим".

Згідно з теорією відносності Ейнштейна, далекий і, отже, стародавній Всесвіт має працювати значно повільніше, ніж наша сучасна реальність. Однак дослідження настільки далекого минулого виявилося складною задачею.

Дослідницька група під керівництвом професора Льюїса та співавтора доктора Брендона Брюера з Оклендського університету звернулася до квазарів як до космічних хронометрів. Квазари - це гіперактивні надмасивні чорні діри, розташовані в центрах активних галактик. Проаналізувавши дані майже 200 квазарів, вони змогли вивчити явище, відоме як уповільнення часу.

Завдяки глибоким відкриттям Ейнштейна ми розуміємо, що час і простір тісно взаємопов'язані. З моменту вибухового народження Всесвіту, відомого як Великий вибух, простір розширюється. Це розширення є ключем до розуміння темпів розвитку раннього Всесвіту.

"Наші спостереження за раннім Всесвітом повинні здаватися набагато повільнішими, ніж плин часу сьогодні", - наголошує професор Льюїс. "І зараз ми встановили, що це уповільнення відбувається приблизно через мільярд років після Великого вибуху".

Завдяки цьому розширенню ми бачимо флуктуації, що розгортаються в ранньому Всесвіті зі швидкістю, яка вп'ятеро повільніша, ніж якби ці явища відбувалися в ближньому космосі зараз. Це просто наслідок уповільнення часу, зумовленого нашою особливою точкою огляду як у просторі, так і в часі.

Раніше астрономи покладалися на наднові, масивні зорі, що вибухають наприкінці свого життя, як на "стандартний годинник" для підтвердження цього ефекту уповільненого руху у Всесвіті. Однак спостереження за надновими на величезних відстанях, необхідних для вивчення раннього Всесвіту, виявилося складним завданням. Хоча наднові надзвичайно яскраві, їх важко вивчати у далекому космосі.

У цьому дослідженні квазари просунули наше розуміння далі, відсунувши часовий горизонт всього на десяту частину віку Всесвіту, підтвердивши тим самим, що Всесвіт прискорюється в міру свого старіння. Але це не означає, що квазари не мають своїх власних проблем.

Якщо наднові нагадують один спалах світла, що робить їх відносно простими для вивчення, то квазари більше схожі на безперервний феєрверк.

"Ми розгадали цей феєрверк, показавши, що квазари теж можна використовувати як стандартні маркери часу для раннього Всесвіту", - стверджує професор Льюїс.

Щоб досягти цього революційного результату, професор Льюїс і доктор Брюер ретельно вивчили поведінку майже 200 квазарів, що спостерігалися протягом двох десятиліть. Об'єднавши спостереження, зроблені на різних довжинах хвиль - зеленого, червоного та інфрачервоного світла, - вони стандартизували "цокання" кожного квазара. Використовуючи байєсівський аналіз, вони успішно наклали відбиток розширення Всесвіту на цокання цього космічного годинника.

Результати цього дослідження ще більше зміцнюють уявлення Ейнштейна про розширюваний Всесвіт, спростовуючи попередні дослідження, які не змогли визначити уповільнення часу у віддалених квазарах.

"Ці більш ранні дослідження змусили людей засумніватися в тому, чи є квазари справді космологічними об'єктами, чи навіть у тому, що ідея простору, що розширюється, правильна", - пояснює професор Льюїс.

"Однак за допомогою нових даних і аналізу нам вдалося виявити невловне цокання квазарів, і вони поводяться саме так, як пророкує відносність Ейнштейна".

Завдяки геніальному використанню квазарів у якості космічних годинників, вчені виявили, що ранній Всесвіт рухався в замороженому темпі порівняно з нашим сьогоднішнім досвідом. Це чудове дослідження не тільки поглиблює наше розуміння Всесвіту, а й підкреслює дивовижну точність теорій Ейнштейна. Коли ми дивимося на зорі, нам нагадують, що час сам по собі безмежний, як і таємниці космосу.