Vypadá to, jako by čas v mladém vesmíru běžel pětkrát pomaleji než nyní

Podle nové studie plynul čas na počátku vesmíru pomaleji než v současnosti. Vědci něco takového předpokládali už dříve, teď to ale australští fyzici poprvé pozorovali v reálném světě.

Čím je člověk starší, tím rychleji mu utíká čas, shodují se vědci. Podobný efekt ale zřejmě zažívá i celý náš vesmír – byť je to u člověka věc psychiky a u kosmu fyziky. Popsali ho Geraint Lewis z univerzity v australském Sydney a statistik Brendon Brewer z univerzity v Aucklandu.  

„Když se podíváme zpět do doby, kdy byl vesmír starý něco málo přes miliardu let, vidíme, že tam čas plyne zdánlivě pětkrát pomaleji,“ vysvětluje Lewis. „Kdybyste tam byli, v tomto dětském vesmíru, zdála by se vám jedna sekunda jako jedna sekunda – ale z naší pozice, více než 12 miliard let do budoucnosti, se zdá, že se tento raný čas opravdu vleče.“

V našem každodenním životě to není příliš patrné, ale prostor a čas ve vesmíru jsou neoddělitelně spjaty. Díky tomu můžeme pozorovat zrychlující se rozpínání vesmíru. Světlo z mnohem větších vzdáleností se s rozpínáním prostoru roztahuje a posouvá se směrem k delším a červenějším vlnovým délkám, čím větší je vzdálenost od zdroje.

To se nazývá Dopplerův jev a můžeme ho pozorovat i zde na Zemi. Vědci si pomáhají často srovnáním se zvukem sanitky – ten se jakoby roztahuje, když se od nás sanitka vzdaluje. V této analogii se sanitka stává vzdálenou galaxií a siréna je světlem. U zdroje je vyzařování normální, ale z našeho pohledu se celé roztáhne.

Něco podobného by se mělo dít – a také se děje – s časem. Pro nás čas plyne normálně. Někomu, kdo se zdržuje v blízkosti výbuchu supernovy, by se zdálo, že čas také plyne normálně. Ale vzhledem k relativní rychlosti mezi oběma body se nám zdá, že exploze supernovy probíhá zpomaleně.

Předpokládá se, že podobný efekt by měly vykazovat i kvazary v raném vesmíru. Kvazary jsou galaxie, které mají ve svém středu aktivně se živící supermasivní černou díru – ta pohlcuje okolní hmotu. Proces krmení produkuje velké množství světla, protože materiál kolem černé díry se zahřívá. „Zatímco supernovy se chovají jako jediný záblesk světla, což usnadňuje jejich studium, kvazary jsou složitější, jako nepřetržitý ohňostroj,“ vysvětluje Lewis. „My jsme tohle chování ale dokázali rozluštit a ukázali, že i kvazary lze použít jako standardní časové ukazatele pro raný vesmír.“

Cesta proti proudu času

Lewis a jeho kolegové studovali vzorek 190 kvazarů z období před 2,45 až 12,17 miliardami let (Velký třesk se odehrál před 13,8 miliardami let), přičemž data v různých vlnových délkách byla pořízena v průběhu dvou desetiletí. Pro každý kvazar měli k dispozici přibližně 200 pozorování, což umožnilo podrobnou rekonstrukci jejich fluktuací.

Dříve se vědci domnívali, že proměnlivost kvazarů nevykazuje účinky dilatace času, ale vzorky byly malé a pozorované v mnohem kratším časovém období. Dramatickým rozšířením počtu kvazarů i délky pozorování teď astronomové zjistili, že se skutečně zdá, že staré kvazary ve srovnání s novějšími kmitají zpomaleně.

„Dřívější studie vedly lidi k pochybnostem, jestli jsou kvazary skutečně kosmologickými objekty, nebo dokonce zda je myšlenka rozpínání prostoru správná,“ dodává Lewis. „Díky těmto novým datům a analýzám se nám ale podařilo najít doposud nezaznamenané chování kvazarů a ty se chovají přesně tak, jak předpovídá Einsteinova teorie relativity.“

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Držitel Nobelovy ceny za chemii opustil USA. Nové místo našel v Číně

Chemik a nositel Nobelovy ceny Omar Yaghi se rozhodl opustit Spojené státy, kde až doposud působil. Nové místo mu nabídla Čína, kde povede laboratoř pro výzkum materiálů s využitím umělé inteligence (AI). Hlavním důvodem této změny jsou podle něj současné podmínky v USA.
před 1 hhodinou

Uzavíráme zvířata v menších lokalitách. Je to cesta k jejich záhubě, varuje expertka

„Liniovými stavbami krájíme krajinu na menší části, čímž porcujeme i možnost zvířat migrovat a zavíráme ty populace v menších lokalitách, což je cestou k jejich postupné záhubě,“ říká ředitelka Odboru druhové ochrany Agentury ochrany přírody a krajiny (AOPK) Jindřiška Jelínková. V obsáhlém rozhovoru o ekologické konektivitě, tedy průchodnosti krajiny pro zvířata na zemi, ve vodě i ve vzduchu, vysvětluje, jak lidská infrastruktura krajinu narušuje, co to způsobuje zvířatům i jak lze tyto nežádoucí efekty kompenzovat. Na to se zaměřuje i aktuální projekt AOPK, jehož je Jelínková odbornou garantkou.
před 2 hhodinami

Vědce v Lotyšsku znepokojuje možné ohrožení akademické svobody

Vědci vyjadřují obavy z možného ohrožení akademické svobody poté, co se dozvěděli, že lotyšský parlament Saeima hodlá projednat užitečnost určitých výzkumů.
před 16 hhodinami

Knoflíčky, hrnky i nábojnice. Archeologové zkoumají bývalý tábor pro Romy

Pozůstatek terasy, na které stál vězeňský dům, ale také knoflíčky, hrnky nebo nábojnici objevili archeologové ze Západočeské univerzity v Plzni v areálu bývalého tábora pro Romy v Hodoníně u Kunštátu. Výzkum v místě, kde se dnes nachází Památník holokaustu Romů a Sintů, začal minulý týden.
před 16 hhodinami

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.