@ 2023.07.05 , 08:29

新发现支持了爱因斯坦的理论 : 早期宇宙的“从前慢”

科学家们深入研究了宇宙早期,当它大约 10 亿岁时,发现与现在相比,时间变得缓慢流动。这一发现支持阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论,该理论认为远古宇宙在过去移动得更慢。

鉴于宇宙的广袤,研究其早期就像穿越时空。最古老星系的微弱光线仍在穿越宇宙前来到地球,因此科学家可见到的最远处是过去的光线。

但回望大约 138 亿年前大爆炸形成的远古宇宙是一项极其困难的任务。各种波长的光谱观测望远镜只能观测到宇宙的有限范围。因此,科学家们寻找了一种可作为宇宙时间表的现象:类星体。

类星体是早期星系中心的超级活跃黑洞,其亮度比我们的银河系高出 100 倍。这种亮度就像宇宙时钟一样,研究人员可以用来跟踪宇宙中的时间。

随着时间的推移观察类星体,天文学家团队可以看到随着宇宙的老化,它似乎变得越来越快。本研究结果于周一发表在《自然天文学》杂志上。

“回望宇宙只有 10 亿年时,时间似乎慢了五倍,”研究负责人、悉尼大学物理学院和悉尼天文学研究所的天体物理学教授 Geraint Lewis 在一份声明中表示。

“如果你在那里,这个婴儿宇宙中一秒钟看起来像一秒钟 - 但从我们超过 120 亿年的未来位置来看,这个早期时间似乎变得更加缓慢。”

研究表明,宇宙正在以加速度膨胀,科学家们仍在试图理解这一现象。解锁宇宙早期发生的事情可以帮助科学家解决关于宇宙起源、演化及未来的最大谜团。

本研究合著者、奥克兰大学高级统计讲师及天文统计学家 Brendon Brewer 博士分析了二十年间观察到的 190 个类星体。这些以不同波长捕获的观测数据似乎像钟表一样“滴答作响”。

天文学家还研究了超新星,即大星体爆炸,作为另一种可用于追踪宇宙缓慢运动的宇宙时钟,可以追溯到现在宇宙年龄的一半左右。虽然超新星很亮,但在地球远离的更远距离上观察变得更加困难,这意味着天文学家需要另一个在早期宇宙更深处可见的源来作为时钟。

“超新星就像单次闪光,因此更容易研究,而类星体更为复杂,就像一场持续的烟火表演,”Lewis 说道。“我们已经揭示了这场烟火表演,展示了类星体也可以作为早期宇宙的标准时间标记。”

因此,在宇宙早期时光似乎缓慢流动的发现支持爱因斯坦的广义相对论,并且类星体也成为天文学家研究早期宇宙的重要时钟之一。

本文译自 CNN,由 BALI 编辑发布。

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