Los astrónomos se han asomado a los albores del cosmos para observar que el tiempo transcurría cinco veces más despacio en el universo primitivo de lo que lo hace ahora, demostrando finalmente una predicción que hizo albert einstein hace más de un siglo.
Los investigadores detectaron el efecto de cámara lenta extrema en los datos tomados de balizas cósmicas brillantes conocidas como cuásares que datan de cuando el universo tenía solo mil millones de años, menos de una décima parte de su edad actual. Los investigadores publicaron sus hallazgos el 3 de julio en la revista Naturaleza Astronomía.
«Mirando hacia atrás a una época en que el universo tenía poco más de mil millones de años, vemos que el tiempo parece fluir cinco veces más lento», dijo el autor principal. geraint lewisprofesor de astrofísica en la Universidad de Sydney, dijo en un comunicado. «Si estuvieras allí, en este universo infantil, un segundo parecería un segundo, pero desde nuestra posición, más de 12 mil millones de años en el futuro, ese tiempo temprano parece retrasarse».
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La razón por la que el tiempo parece moverse más lentamente en el universo primitivo, al menos desde la perspectiva de los observadores en la actualidad, fue presentada por primera vez por Einstein en su teoría de 1915 de relatividad general. Debido a que el universo se está expandiendo a un ritmo acelerado, la luz emitida por una fuente distante se estira, lo que hace que su longitud de onda sea más larga y más roja.
Aún más importante, el retraso de tiempo entre los pulsos de luz también se alarga cinco veces más que el espacio original, lo que hace que el tiempo parezca dilatarse y correr más lentamente.
«Gracias a Einstein, sabemos que el tiempo y el espacio están entrelazados y, desde la noche de los tiempos en la singularidad de la Big Bang«, el universo se ha estado expandiendo», dijo Lewis. «Esta expansión del espacio significa que nuestras observaciones del universo primitivo deberían parecer mucho más lentas que el flujo de tiempo actual». En este documento, hemos establecido que se remonta a unos mil millones de años después del Big Bang».
Agujeros negros nacen del colapso de estrellas gigantes y crecen atiborrándose de gas, polvo, estrellas y otros agujeros negros. Para algunas de estas glotonas rupturas del espacio-tiempo, la fricción hace que el material que se mueve en espiral hacia sus fauces se caliente y emita luz que puede ser detectada por telescopios, convirtiendo los agujeros negros en los llamados núcleos galácticos activos (AGN).
Los AGN más extremos son los cuásares, agujeros negros supermasivos que son miles de millones de veces más pesados que el sol y arrojan sus capullos gaseosos con explosiones de luz billones de veces más luminosas que las estrellas más brillantes. Sin embargo, sus complejos pulsos de luz son una tarea difícil de interpretar, lo que significa que hasta ahora los astrónomos se han centrado en cambio en la evolución de las explosiones cósmicas gigantes, las supernovas, para estudiar el paso del tiempo en el universo primitivo.
«Donde las supernovas actúan como un solo destello de luz, haciéndolas más fáciles de estudiar, los cuásares son más complejos, como un espectáculo continuo de fuegos artificiales», dijo Lewis. «Lo que hemos hecho es desentrañar este espectáculo de fuegos artificiales, mostrando que los cuásares también pueden usarse como marcadores estándar de tiempo para el universo primitivo».
Para descubrir el efecto, los astrónomos tomaron dos décadas de datos de 190 cuásares y analizaron las diferentes longitudes de onda emitidas para estandarizar sus destellos regulares, transformándolos así en el tictac de los relojes cósmicos.
Anteriormente, se había observado la dilatación del tiempo en supernovas en cámara lenta hasta la mitad de la edad actual del universo, pero retroceder esta ventana de tiempo a solo una décima parte de esta edad ha confirmado que el efecto está presente en todas las escalas cósmicas, y que se vuelve más pronunciado a mayores distancias. También proporciona una refutación firme a estudios previos de cuásares que no detectaron el efecto.
«Estos estudios anteriores llevaron a la gente a preguntarse si los cuásares son verdaderamente objetos cosmológicos, o incluso si la idea de expandir el espacio es correcta», dijo Lewis. «Sin embargo, con estos nuevos datos y análisis, hemos podido encontrar el escurridizo tictac de los cuásares, y se comportan tal como predice la relatividad de Einstein».
