Los astrónomos han mirado hacia atrás a los albores del cosmos para observar el tiempo cinco veces más lento en el universo primitivo que ahora, demostrando finalmente una predicción hecha por albert einstein hace más de un siglo.
Los investigadores detectaron el efecto extremo de cámara lenta en datos tomados de señales cósmicas brillantes conocidas como cuásares que datan de cuando el universo tenía solo mil millones de años, menos de una décima parte de su edad actual. Los investigadores publicaron sus hallazgos el 3 de julio en la revista astronomía de la naturaleza.
«Mirando hacia atrás a una época en que el universo tenía poco más de mil millones de años, vemos que el tiempo parece pasar cinco veces más lento», dijo el autor principal. gerint lewisprofesor de astrofísica en la Universidad de Sydney, dijo en un comunicado. «Si estuvieras allí, en este universo infantil, un segundo parecería un segundo, pero desde nuestra posición, más de 12 mil millones de años en el futuro, esa primera vez parece prolongarse».
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La razón por la que el tiempo parece moverse más lentamente en el universo primitivo, al menos desde el punto de vista de los observadores modernos, fue presentada por primera vez por Einstein en 1915 en su teoría de la relatividad general. Debido a que el universo se expande a un ritmo acelerado, la luz emitida por una fuente distante se estira, lo que hace que su longitud de onda sea más larga y más roja.
Más importante aún, la demora entre los pulsos de luz también se ha alargado cinco veces su duración original, lo que hace que el tiempo parezca estirarse y fluir más lentamente.
«Gracias a Einstein, sabemos que el tiempo y el espacio están entrelazados y, desde la noche de los tiempos en la singularidad de Big Bang«El universo se ha expandido», dijo Lewis. «Esta expansión del espacio significa que nuestras observaciones del universo primitivo deberían parecer mucho más lentas que el tiempo que pasa hoy. En este artículo, hemos establecido que se remonta a unos mil millones de años después del Big Bang».
Agujeros negros nacen del colapso de estrellas gigantes y crecen atiborrándose de gas, polvo, estrellas y otros agujeros negros. Para algunas de estas rupturas glotonas en el espacio-tiempo, la fricción hace que el material que se enrolla en sus fauces se caliente y emita luz que puede ser detectada por telescopios, convirtiendo los agujeros negros en los llamados núcleos galácticos activos (AGN).
Los AGN más extremos son los cuásares, agujeros negros supermasivos que son miles de millones de veces más pesados que el sol y liberan sus capullos gaseosos en ráfagas de luz billones de veces más brillantes que las estrellas más brillantes. Sin embargo, sus pulsos de luz complejos son una tarea difícil de interpretar, lo que significa que hasta ahora los astrónomos se han centrado en la evolución de las explosiones cósmicas gigantes, las supernovas, para estudiar el paso del tiempo en el universo primitivo.
«Donde las supernovas actúan como un solo destello de luz, haciéndolas más fáciles de estudiar, los cuásares son más complejos, como un espectáculo continuo de fuegos artificiales», dijo Lewis. «Lo que hemos hecho es revelar este espectáculo de fuegos artificiales, lo que demuestra que los cuásares también se pueden usar como marcadores de tiempo estándar para el universo primitivo».
Para descubrir el efecto, los astrónomos tomaron dos décadas de datos de 190 cuásares y analizaron las diferentes longitudes de onda que emiten para estandarizar sus destellos regulares, transformándolos así en el tictac de los relojes cósmicos.
La dilatación del tiempo se había observado previamente en supernovas en cámara lenta hasta la mitad de la edad actual del universo, pero el regreso de esta ventana de tiempo a solo una décima parte de esta edad confirmó que el efecto está presente en todas las escalas cósmicas del universo, y que se vuelve más pronunciado a mayores distancias. También proporciona una refutación firme a estudios previos de cuásares que no lograron identificar el efecto.
«Estos estudios previos han llevado a la gente a preguntarse si los cuásares son verdaderamente objetos cosmológicos, o incluso si la idea de expandir el espacio es correcta», dijo Lewis. «Sin embargo, con estos nuevos datos y análisis, hemos podido encontrar el esquivo tictac de los cuásares, y se comportan tal como predice la relatividad de Einstein».
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