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Os cientistas observaram pela primeira vez o início do universo funcionando em câmera extremamente lenta, desvendando um dos mistérios do universo em expansão de Einstein.
A teoria geral da relatividade de Einstein significa que devemos observar o universo distante – e, portanto, antigo – funcionando muito mais devagar do que nos dias atuais. No entanto, olhar para trás tão longe no tempo provou ser evasivo. Os cientistas agora desvendaram esse mistério usando quasares como ‘relógios’.
“Olhando para uma época em que o universo tinha pouco mais de um bilhão de anos, vemos o tempo parecendo fluir cinco vezes mais devagar”, disse o principal autor do estudo, o professor Geraint Lewis, da Escola de Física e do Instituto de Astronomia de Sydney, no Universidade de Sidney.
“Se você estivesse lá, neste universo infantil, um segundo pareceria um segundo – mas de nossa posição, mais de 12 bilhões de anos no futuro, esse tempo inicial parece se arrastar.”
A pesquisa foi publicada hoje na Astronomia da Natureza.
O professor Lewis e seu colaborador, Dr. Brendon Brewer, da Universidade de Auckland, usaram dados observados de quase 200 quasares – buracos negros supermassivos hiperativos nos centros das primeiras galáxias – para analisar essa dilatação do tempo.
“Graças a Einstein, sabemos que o tempo e o espaço estão interligados e, desde o início dos tempos na singularidade do Big Bang, o universo vem se expandindo”, disse o professor Lewis.
“Essa expansão do espaço significa que nossas observações do universo primitivo devem parecer muito mais lentas do que o tempo flui hoje.
“Neste artigo, estabelecemos que isso remonta a cerca de um bilhão de anos após o Big Bang”.
Anteriormente, os astrônomos confirmaram que esse universo em câmera lenta remonta a cerca de metade da idade do universo usando supernovas – estrelas massivas que explodem – como ‘relógios padrão’. Mas enquanto as supernovas são extremamente brilhantes, elas são difíceis de observar nas imensas distâncias necessárias para perscrutar o universo primordial.
Ao observar os quasares, esse horizonte de tempo foi revertido para apenas um décimo da idade do universo, confirmando que o universo parece acelerar à medida que envelhece.
O professor Lewis disse: “Onde as supernovas agem como um único flash de luz, tornando-as mais fáceis de estudar, os quasares são mais complexos, como uma exibição de fogos de artifício em andamento.
“O que fizemos foi desvendar essa exibição de fogos de artifício, mostrando que os quasares também podem ser usados como marcadores padrão de tempo para o início do universo”.
O professor Lewis trabalhou com o astro-estatístico Dr. Brewer para examinar detalhes de 190 quasares observados ao longo de duas décadas. Combinando as observações feitas em diferentes cores (ou comprimentos de onda) – luz verde, luz vermelha e no infravermelho – eles foram capazes de padronizar o ‘tique-taque’ de cada quasar. Através da aplicação da análise bayesiana, eles encontraram a expansão do universo impressa no tique-taque de cada quasar.
“Com esses dados requintados, fomos capazes de traçar o tique-taque dos relógios quasares, revelando a influência da expansão do espaço”, disse o professor Lewis.
Esses resultados confirmam ainda mais a imagem de Einstein de um universo em expansão, mas contrastam com estudos anteriores que falharam em identificar a dilatação do tempo de quasares distantes.
“Esses estudos anteriores levaram as pessoas a questionar se os quasares são realmente objetos cosmológicos, ou mesmo se a ideia de expandir o espaço é correta”, disse o professor Lewis.
“Com esses novos dados e análises, no entanto, conseguimos encontrar o indescritível tique-taque dos quasares e eles se comportam exatamente como prevê a relatividade de Einstein”, disse ele.
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