O tempo parece ter corrido 5 vezes mais devagar no universo primitivo: WebCuriosos
Devido ao efeito peculiar que a velocidade tem na aparência da passagem do tempo, as nossas observações fazem parecer que o tempo corria mais devagar quando o Universo era apenas um bebé.
Pelo menos é assim que nos parece, num tempo de viagem leve de quase 13 mil milhões de anos de distância. Isso é chamado dilatação do tempoe o astrofísico Geraint Lewis, da Universidade de Sydney, na Austrália, e o estatístico Brendon Brewer, da Universidade de Auckland, viram isso no Universo primordial pela primeira vez, estudando as flutuações de galáxias brilhantes chamadas galáxias quasar durante o Amanhecer Cósmico.
Por causa de acelerando a expansão do Universodescobriram eles, vemos essas flutuações se desenrolarem a uma taxa cinco vezes mais lenta do que se ocorressem nas proximidades.
É a dilatação do tempo mais distante que já vimos em ação e resolve vários problemas. Mostra que os quasares são consistentes com o efeito sobre vastos golfos de espaço-tempo, o que significa que não só são de acordo com o modelo padrão da cosmologia, podemos levar em conta a dilatação do tempo nos estudos de seu comportamento.
“Olhando para trás, para uma época em que o Universo tinha pouco mais de mil milhões de anos, vemos que o tempo parecia fluir cinco vezes mais devagar,” Lewis explica.
“Se estivéssemos lá, neste Universo infantil, um segundo pareceria um segundo – mas da nossa posição, mais de 12 mil milhões de anos no futuro, esse tempo inicial parece arrastar-se.”
Embora não seja realmente perceptível em nossa vida cotidiana, o espaço e o tempo no Universo estão inextricavelmente ligados. É assim que podemos ver a expansão acelerada do Universo. A luz de distâncias muito maiores se estende à medida que o espaço se expande, mudando para comprimentos de onda mais longos e mais vermelhos quanto maior a distância da fonte.
Este efeito é denominado Efeito Dopplere também pode ser experimentado aqui na Terra. Pense na maneira como o som da sirene de uma ambulância parece se estender enquanto a ambulância se afasta de você.
Nesta analogia, a ambulância torna-se uma galáxia distante e a luz é a sirene. Na fonte a emissão é normal, mas do nosso ponto de vista fica toda esticada.
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Algo semelhante deveria acontecer – e acontece – com o tempo, como vimos em explosões de supernovas a meio caminho do Universo observável.
O tempo passa normalmente para nós. Para alguém que esteja perto da explosão da supernova, o tempo também pareceria passar normalmente. Mas devido à velocidade relativa entre os dois pontos, a supernova parece, para nós, ocorrer em câmara lenta.
Foi previsto que os quasares no Universo primitivo deveriam mostrar um efeito semelhante, mas são tipos de objetos diferentes das supernovas. Galáxias quasares são aquelas que possuem um buraco negro supermassivo que se alimenta ativamente em seu centro. O processo de alimentação produz uma grande quantidade de luz à medida que o material ao redor do buraco negro aquece, tremeluzindo com a turbulência.
“Enquanto as supernovas agem como um único flash de luz, tornando-as mais fáceis de estudar, os quasares são mais complexos, como uma queima de fogos de artifício contínua.” Lewis diz. “O que fizemos foi desvendar esta queima de fogos de artifício, mostrando que os quasares também podem ser usados como marcadores padrão do tempo para o Universo primordial.”
Lewis e Brewer estudaram uma amostra de 190 quasares entre 2,45 e 12,17 mil milhões de anos atrás (o Big Bang ocorreu há 13,8 mil milhões de anos), com dados de uma gama de comprimentos de onda obtidos ao longo de um período de duas décadas. Eles fizeram cerca de 200 observações para cada quasar, permitindo reconstruções detalhadas de suas flutuações.
Anteriormente, os cientistas pensavam que a variabilidade dos quasares não mostrava os efeitos da dilatação do tempo, mas as amostras eram pequenas e observadas durante um período de tempo muito mais curto.
Ao expandir dramaticamente o número de quasares e a duração das observações, os dois investigadores descobriram que estes parecem piscar em câmara lenta, em comparação com os quasares mais recentes.
“Estudos anteriores levaram as pessoas a questionar se os quasares são verdadeiramente objetos cosmológicos, ou mesmo se a ideia de expansão do espaço está correta”, Lewis diz. “Com estes novos dados e análises, no entanto, fomos capazes de encontrar o tiquetaque indescritível dos quasares e eles comportam-se tal como a relatividade de Einstein prevê.”
A pesquisa foi publicada em Astronomia da Natureza.
