Più di un secolo fa, Einstein predisse nella sua teoria generale della relatività che l’universo distante, e quindi più antico, avrebbe dovuto “correre” molto più lentamente dell’universo attuale. Ma nessuno è stato ancora in grado di verificarlo sperimentalmente. Per riuscirci, un team di astronomi guidato da Garant Lewis dell’Università di Sydney è ricorso allo “stratagemma” di utilizzare i quasar, nuclei galattici altamente attivi, come se fossero orologi. L’opera è stata pubblicata oggi in “Astronomia naturale”.
“Se guardiamo indietro, a un’epoca in cui l’universo aveva poco più di un miliardo di anni, vediamo che il tempo sembrava scorrere circa cinque volte più lentamente”, dice Lewis. sembrerebbe ancora un secondo, ma dalla nostra posizione, più di 12 miliardi di anni nel futuro, sembra che quel primo tempo stia scivolando via”.
Insieme al suo collega Brendon Brewer, dell’Università di Auckland, sempre in Australia, Lewis ha utilizzato i dati raccolti da circa 200 enormi quasar, che non sono altro che buchi neri supermassicci che mostrano un’attività frenetica, per misurare e quantificare questa espansione spaziale. nell’universo antico.
Lewis spiega: “Grazie a Einstein, sappiamo che il tempo e lo spazio sono intrecciati e che dall’alba dei tempi, alla singolarità del Big Bang, l’universo si è espanso. Questa espansione dello spazio significa che nelle nostre osservazioni dell’universo primordiale, il tempo dovrebbe apparire molto più lento di quanto non sia oggi.”
Le supernove non bastano
Finora, usando le supernove come timer, gli astronomi hanno già confermato che questo “universo lento” ha circa la metà della sua età totale. Ma anche l’intensa luminosità delle supernove, stelle che esplodono così violentemente, è difficile da distinguere sulle enormi distanze necessarie per studiare l’universo primordiale. Ecco perché Lewis e Bohr si sono rivolti ai quasar, grazie ai quali sono stati in grado di tornare indietro di quasi un miliardo di anni dopo il Big Bang, quando l’universo aveva meno di un decimo della sua età attuale.
Nelle parole di Lewis, “Laddove le supernove agiscono come un singolo lampo di luce, rendendole più facili da studiare, i quasar sono molto più complessi, come uno spettacolo pirotecnico continuo”. i quasar possono anche essere usati come indicatori standard del tempo per l’universo.
I due ricercatori hanno esaminato in dettaglio i dati raccolti da 190 quasar nell’arco di due decenni, e combinando le osservazioni fatte a diverse lunghezze d’onda, sono stati in grado di identificare il “tick mark” per ogni quasar in cui era impresso il tasso di espansione globale. da quel momento.
“Grazie a questi dati straordinari, siamo stati in grado di tracciare il ticchettio dell’orologio del quasar, che rivela l’effetto dell’espansione dello spazio”, afferma Lewis. I risultati rappresentano una spinta (un’altra spinta, e via…) dell’immagine einsteiniana di un universo in espansione. Lewis ricorda che “studi precedenti” hanno portato le persone a chiedersi se i quasar siano davvero oggetti cosmici, o anche se l’idea che lo spazio si stia espandendo sia vera. Tuttavia, con questi nuovi dati e analisi, siamo stati in grado di trovare le tattiche sfuggenti dei quasar, e una cosa è certa, si comportano esattamente come previsto dalla relatività di Einstein”.
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