علماء جيولوجيا.. الكون البعيد كان يتحرك ببطء أكبر في الماضي

أطل العلماء على الأيام الأولى للكون ، عندما كان عمره حوالي مليار سنة ، واكتشفوا أن الأشياء تتحرك في حركة بطيئة مقارنةً الآن.

يدعم هذا الاكتشاف نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين ، والتي تشير إلى أن الكون البعيد كان يتحرك ببطء أكبر في الماضي.

بالنظر إلى اتساع الكون ، فإن دراسة أيامه الأولى تشبه النظر إلى الوراء في الزمن. لا يزال الضوء الخافت من أقدم المجرات يسافر عبر الكون للوصول إلى الأرض ، لذا فإن أبعد ما يمكن رؤيته للعلماء من الكون هو ضوء الماضي.

عرض فنان لموجات الجاذبية من زوج من الثقوب السوداء قريبة المدار (مرئية على اليسار في المسافة). تمر الأمواج بعدة نجوم نابضة والأرض (على اليمين).

لكن النظر إلى الوراء إلى الكون القديم ، الذي شكله الانفجار العظيم منذ حوالي 13.8 مليار سنة ، يعد مهمة صعبة للغاية. لا يمكن لمدى التلسكوبات المتطورة ، التي ترصد أطوال موجية مختلفة من الضوء ، أن تمتد حتى الآن عبر الكون.

لذلك ، تحول العلماء إلى ظاهرة يمكن أن تكون بمثابة نوع من الجدول الزمني السماوي: الكوازار.

الكوازار ، أو الثقب الأسود فائق الكتلة في مركز المجرة المبكرة ، شديد السطوع لدرجة أنه يتفوق على مجرتنا درب التبانة بمقدار 100 مرة. يعمل هذا السطوع كساعة كونية يمكن للباحثين استخدامها لتتبع الوقت عبر الكون.

سمحت مراقبة النجوم الزائفة بمرور الوقت لفريق من علماء الفلك برؤية كيف يبدو أن الكون يتسارع مع تقدم العمر. ونشرت نتائج الدراسة يوم الاثنين في مجلة Nature Astronomy .

قال مؤلف الدراسة الرئيسي جيرانت لويس ، أستاذ الفيزياء الفلكية في كلية الفيزياء بجامعة سيدني ومعهد سيدني لـ علم الفلك في بيان.

“إذا كنت هناك، في هذا الكون الرضيع ، فإن ثانية واحدة ستبدو وكأنها ثانية واحدة – ولكن من موقعنا ، أكثر من 12 مليار سنة في المستقبل ، يبدو أن ذلك الوقت المبكر يتأخر.”

توسع الكون

تظهر الأبحاث أن الكون يتوسع ، وبمعدل متسارع أيضًا ، ما زال العلماء يحاولون فهمه.

تكوين فنان لمجرة درب التبانة يُرى من خلال عدسة نيوترينو (أزرق).

يمكن أن يساعد اكتشاف ما حدث خلال الأيام الأولى للكون العلماء في معالجة أكبر الألغاز حول أصله ، وكيف تطور وما يخبئه المستقبل.

قال لويس: “بفضل أينشتاين ، نعلم أن الزمان والمكان متشابكان ، ومنذ فجر الزمن في تفرد الانفجار العظيم ، كان الكون يتوسع”.

“هذا التوسع في الفضاء يعني أن ملاحظاتنا للكون المبكر يجب أن تبدو أبطأ بكثير من تدفقات الوقت اليوم. في هذه الورقة ، أثبتنا ذلك إلى ما يقرب من مليار سنة بعد الانفجار العظيم “.

السوبرنوفا مقابل الكوازارات
أجرى المؤلف المشارك للدراسة الدكتور بريندون بروير ، وهو محاضر كبير في الإحصاء وعالم الإحصاء الفلكي في جامعة أوكلاند ، تحليلًا لـ 190 من النجوم الكوازارية التي تمت ملاحظتها على مدى عقدين من الزمن. الملاحظات ، التي تم التقاطها عند أطوال موجية مختلفة من الضوء ، بدت وكأنها “تدق” مثل الساعات.

التقط تلسكوب جيميني نورث صورة لمستعر أعظم جديد مشرق في مجرة ​​دولاب الهواء.

نظر علماء الفلك أيضًا إلى المستعرات الأعظمية ، أو انفجارات النجوم الضخمة ، كنوع آخر من الساعات الكونية التي سمحت لهم بتتبع حركة الكون بطيئة الحركة حتى نصف عمره الحالي تقريبًا.

في حين أن السوبرنوفا شديدة السطوع ، إلا أنها تصبح أكثر صعوبة للرصد على مسافات أكبر من الأرض ، مما يعني أن الفلكيين كانوا بحاجة إلى مصدر آخر يمكن رؤيته بشكل أعمق في الكون المبكر.

قال لويس: “عندما تعمل المستعرات الأعظمية مثل ومضة ضوء واحدة ، مما يسهل دراستها ، تكون الكوازارات أكثر تعقيدًا ، مثل عرض الألعاب النارية المستمر”. “ما فعلناه هو كشف عرض الألعاب النارية هذا ، وإظهار أن النجوم الزائفة ، أيضًا ، يمكن استخدامها كعلامات قياسية للوقت للكون المبكر.”