Bilim adamları ilk kez erken evrenin aşırı ağır çekimde çalıştığını gözlemlediler ve Einstein’ın genişleyen evreninin gizemlerinden birini açığa çıkardılar.
Einstein’ın genel görelilik teorisi, uzak – ve dolayısıyla eski – evrenin günümüzden çok daha yavaş çalıştığını gözlemlememiz gerektiği anlamına gelmektedir. Ancak, zamanda o kadar geriye bakmanın zor olduğu kanıtlandı. Bilim adamları artık kuasarları ‘saat’ olarak kullanarak bu gizemi çözdüler.
Araştırmanın baş yazarı, Fizik Okulu ve Sidney Astronomi Enstitüsü’nden Profesör Geraint Lewis, “Evrenin bir milyar yaşından biraz daha büyük olduğu bir zamana baktığımızda, zamanın beş kat daha yavaş aktığını görüyoruz” dedi.
İçeriğin Videosunu İzle
Zaman, büyük patlamadan hemen sonra 5 kat daha yavaştı
“Orada olsaydınız, bir saniye, yine bir saniye gibi görünürdü ama bizim konumumuzdan bakınca bu erken zamanlar 12 milyar yıldan fazla bir geleceğe sürükleniyor gibi görünüyor.”
Profesör Geraint Lewis
Araştırma Nature Astronomy’de yayınlandı
Auckland Üniversitesi’nden Profesör Lewis ve iş arkadaşı Dr. Brendon Brewer, bu zaman genişlemesini analiz etmek için yaklaşık 200 kuasardan (erken galaksilerin merkezlerindeki hiperaktif süper kütleli karadeliklerden) gözlemlenen verileri kullandı.
Profesör Lewis, “Einstein sayesinde, zaman ve uzayın iç içe geçtiğini ve Big Bang’in tekilliğinde zamanın başlangıcından beri evrenin genişlediğini biliyoruz” dedi.
Daha önce, gökbilimciler bu ağır çekim evreni, süpernovaları – devasa patlayan yıldızları – “standart saatler” olarak kullanarak evrenin yaklaşık yarısına kadar geri götürdüğünü doğrulamışlardı. Ancak süpernovalar son derece parlak olsalar da, erken evrene bakmak için gereken uçsuz bucaksız mesafelerde onları gözlemlemek zordur.
Kuasarları gözlemleyerek, bu zaman ufku evrenin yaşının yalnızca onda birine geri alındı, bu da evrenin yaşlandıkça hızlandığını doğruluyor.
Profesör Lewis’ şunları söyledi: “Süpernovaların tek bir ışık parlaması gibi hareket eder ve kuasarlar devam eden bir havai fişek gösterisi gibi daha karmaşık hale gelir. Yaptığımız şey, bu havai fişek gösterisini çözmek, kuasarların da evrenin erken dönemleri için standart zaman belirteçleri olarak kullanılabileceğini göstermektir.”
Profesör Lewis, yirmi yılda gözlemlenen 190 kuasarın ayrıntılarını incelemek için astro-istatistikçi Dr Brewer ile birlikte çalıştı. Farklı renklerde (veya dalga boylarında) – yeşil ışık, kırmızı ışık ve kızılötesine – alınan gözlemleri birleştirerek, her bir kuasarın “tıklamasını” standart hale getirebildiler. Bayes analizinin uygulanmasıyla, evrenin genişlemesinin her bir kuasarın tik taklarına damgasını vurduğunu buldular.
Profesör Lewis, “Bu mükemmel verilerle, uzayın genişlemesinin etkisini ortaya çıkaran kuasar saatlerinin tik taklarını çizebildik” dedi.
Bu sonuçlar, Einstein’ın genişleyen bir evren resmini daha da doğruluyor, ancak uzak kuasarların zaman genişlemesini belirlemede başarısız olan daha önceki çalışmalarla çelişiyor.
Profesör Lewis, “Bu daha önceki çalışmalar, insanları kuasarların gerçekten kozmolojik nesneler olup olmadığını veya uzayı genişletme fikrinin doğru olup olmadığını sorgulamaya yöneltti. Ancak, bu yeni veriler ve analizlerle, kuasarların anlaşılması zor tiklerini bulabildik ve tıpkı Einstein’ın göreliliğinin öngördüğü gibi davranıyorlar” dedi.
Kaynak:
3 Temmuz 2023, Sidney Üniversitesi
Geraint F. Lewis, Brendon J. Brewer.
Detection of the cosmological time dilation of high-redshift quasars.
Nature Astronomy, 2023; DOI: 10.1038/s41550-023-02029-2