Le temps s’est déplacé cinq fois plus lentement au cours du premier milliard d’années après le Big Bang
Il a été observé que le temps passe plus lentement dans les quasars de l’univers primitif.
La dilatation du temps observée est le résultat d’Albert Einstein La théorie générale de la relativité Avec l’expansion de l’espace. « Essentiellement, c’est une autre histoire » Einstein a encore raison « », a déclaré le cosmologiste de l’Université de Sydney, Geraint Lewis, à Space.com.
Lewis et Brendon Brewer de l’Université d’Auckland sont co-auteurs d’un nouvel article décrivant la confirmation tant attendue des effets de dilatation du temps dans la diversité des quasars. Le quasar est alimenté par un trou noir supermassif au cœur d’une galaxie très active. Comme le disque d’accrétion autour du trou noir est relativement petit, des fluctuations de la lumière émise par le quasar peuvent se produire en quelques jours seulement. Cela permet de les retrouver facilement.
Cependant, depuis l’émission et les fluctuations de la lumière des quasars vieilles de 12 milliards d’années, l’univers s’est étendu de façon exponentielle. Cela signifie que nous voyons les quasars tels qu’ils existaient il y a plus de 12 milliards d’années.
« Nous nous attendions à ce que les quasars présentent également ce comportement, mais les recherches précédentes n’ont pas réussi à le trouver », a déclaré Lewis.
à propos de: Qu’est-ce que la théorie générale de la relativité ?
une Un nouvel échantillon de 190 quasars à redshift élevé Observé sur une période de 20 ans par le Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Pan-STARRS et Dark Energy Survey, il a fourni à Lewis et Brewer les outils pour enfin détecter la dilatation du temps dans la diversité de la lumière quasar. La longue période d’observation combinée à la sensibilité du télescope aux fluctuations du quasar révèle l’effet de la dilatation du temps. Sur la base de la lenteur des fluctuations, le temps dans ces quasars semble courir environ cinq fois plus lentement que dans notre cadre de référence sur Terre.
« Nous pouvons caractériser leur diversité et montrer que les quasars jouent vraiment avec l’univers », a déclaré Lewis.
Pour être clair, le temps n’était pas vraiment lent dans ces quasars par rapport à tout ce qui les entourait – dans leur cadre de référence, le temps s’écoulait normalement. La théorie de la relativité d’Einstein et sa description du passage du temps sont basées sur le concept de cadres de référence, et ces cadres peuvent être distingués par leur vitesse les uns par rapport aux autres.
« Le mouvement des galaxies lointaines est dû à l’expansion de l’espace », a déclaré Lewis. Considérez que Constante de Hubble Il décrit la vitesse à laquelle le volume de l’espace s’étend à 3,26 millions d’années-lumière par seconde. Il s’agit d’un effet progressif, à mesure que les volumes croissants d’espace s’accumulent. Plus la galaxie est éloignée de nous, plus l’espace entre nous et la galaxie est large, et plus la galaxie se déplace rapidement. Il s’éloigne de notre part.
Certains de ces quasars se déplaçaient plus vite que la vitesse de la lumièrepour nous, lorsque les photons ont été émis », a déclaré Lewis.
Comme l’a montré Einstein, des choses étranges se produisent lorsque vous vous approchez de la vitesse de la lumière. Une de ces choses étranges est la dilatation du temps. Un observateur stationnaire sur Terre peut voir une horloge tourner plus vite qu’elle, que ce soit sur un vaisseau spatial ou dans un quasar, sembler ralentir. Plus l’horloge se déplace rapidement, plus l’effet est important. À des vitesses proches de la vitesse de la lumière, l’effet est plus prononcé, produisant des propriétés telles que Le paradoxe des jumeaux.
La dilatation du temps n’est pas qu’une théorie. Il a été observé, bien qu’à l’état de traces, dans des satellites en orbite autour de la Terre – le Système de positionnement global Il faut que Considère-le. En termes cosmologiques, la dilatation du temps est observée à supernovae qui a explosé il y a 6 à 7 milliards d’années, mais jamais dans des corps bien plus loin que cela jusqu’à présent.
En plus d’être un autre test réussi de la théorie de la relativité d’Einstein, la dilatation du temps observée dans les quasars est également une preuve supplémentaire que nous vivons effectivement dans un univers en expansion à la suite du Big Bang. Si l’univers n’était pas en expansion, les quasars ne nous sembleraient pas se déplacer à des vitesses relativistes. Lewis a décrit les résultats comme « énonçant certaines des idées les plus extrêmes qui ont été proposées, y compris que les cosmologistes se trompent, en raison des échecs précédents à voir la dilatation du temps des quasars ».
La recherche a été publiée le 30 juin dans astronomie naturelle.
