Čas v raném vesmíru plynul pětkrát pomaleji než nyní, zjistili vědci

Už z Einsteinovy teorie relativity vyplývá, že by pro nás raný vesmír běžel mnohem pomaleji než současný vesmír. Zpětně to vyzkoumat se ukázalo jako velmi obtížné, astrofyzikům z Austrálie a Nového Zélandu se to ale díky pozorování 190 kvazarů podařilo. „Když se podíváme zpět do doby, kdy byl vesmír starý něco málo přes miliardu let, vidíme čas zdánlivě plynout pětkrát pomaleji,“ uvedli astrofyzici. Informoval o tom například server Sci.News.

Nejnovější studie astrofyziků Gerainta Lewise z University of Sydney a Brendona Brewera z University of Auckland identifikovala kosmickou dilataci času ve vzorku 190 kvazarů, extrémně zářivých vesmírných těles, v průběhu dvou desetiletí. „Kdybyste byli tam, v tom raném vesmíru, vnímali byste jednu vteřinu jako jednu vteřinu. Ale z naší pozice, více než 12 miliard let vzdálené budoucnosti, se zdá, že se ten raný čas pěkně vleče,“ uvedli astrofyzici.

Kombinací poznatků pořízených v různých barvách (nebo vlnových délkách) se jim podařilo standardizovat „tikání“ každého kvazaru. Pomocí bayesovské analýzy pak zjistili, že se do pulsování každého kvazaru otisklo rozpínání vesmíru. „Díky Einsteinovi víme, že čas a prostor jsou vzájemně propojeny a od počátku času v singularitě velkého třesku se vesmír rozpíná,“ řekl profesor Lewis. „Toto rozpínání prostoru znamená, že naše pozorování raného vesmíru by se mělo jevit jako mnohem pomalejší než dnešní plynutí času. V naší práci jsme to stanovili zpětně až do doby přibližně miliardy let po velkém třesku,“ dodal.

Již dříve astrofyzikové potvrdili toto zpomalení vesmíru zpětně až do zhruba poloviny stáří vesmíru pomocí supernov jako „standardních hodin“. Supernovy je ale obtížné pozorovat na obrovské vzdálenosti, které jsou potřebné k nahlédnutí do raného vesmíru. Pozorováním kvazarů se podařilo tento časový horizont posunout na pouhou desetinu stáří vesmíru, což potvrzuje, že vesmír se zdánlivě zrychluje, jak stárne.

„Zatímco supernovy působí jako jediný záblesk světla, což usnadňuje jejich studium, kvazary jsou složitější, jako probíhající ohňostroj,“ řekl profesor Lewis. „Podařilo se nám tento ohňostroj rozplést a ukázat, že i kvazary lze použít jako standardní ukazatele času v raném vesmíru,“ dodal.

Výsledky výzkumu potvrzují i Einsteinův obraz rozpínajícího se vesmíru, ale jsou v kontrastu s dřívějšími studiemi, které nedokázaly identifikovat dilataci času vzdálených kvazarů. „Tyto dřívější studie vedly lidi k pochybnostem, zda jsou kvazary skutečně kosmologickými objekty, nebo dokonce zda je myšlenka rozpínání vesmíru správná,“ řekl profesor Lewis. „Díky těmto novým datům a analýzám se nám však podařilo najít nepolapitelný tik kvazarů a ty se chovají přesně tak, jak předpovídá Einsteinova teorie relativity.“

Výsledky výzkumu zveřejnil časopis Nature Astronomy.