O tempo aparece para ter uma corrida 5 vezes mais lento no início do Universo

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O tempo aparece para ter uma corrida 5 vezes mais lento no
início do Universo
Ilustração de um quasar no início do Universo. (ESA/Hubble, NASA, M. O Kornmesser (em inglês)
Por causa de um efeito peculiar, a velocidade tem no aparecimento da passagem do tempo, nossas
observações fazem parecer que o tempo correu mais devagar quando o Universo era apenas um bebê.
Pelo menos, é assim que nos parece, em um tempo de viagem leve de quase 13 bilhões de anos de
distância. Isso é chamado de dilatação do tempo, e o astrofísico Geraint Lewis, da Universidade de
Sydney, na Austrália, e o estatístico Brendon Brewer, da Universidade de Auckland, o viram no início do
Universo pela primeira vez estudando as flutuações de galáxias brilhantes chamadas galáxias quasares
durante a Aurora Cósmica.
Por causa da aceleração da expansão do Universo, eles descobriram que essas flutuações se
desdobram a uma taxa cinco vezes mais lenta do que se estivessem ocorrendo nas proximidades.
É o mais distante que já vimos a dilatação do tempo em ação, e resolve vários problemas. Isso mostra
que os quasares são consistentes com o efeito sobre vastos abismos do espaço-tempo, o que significa
que eles não estão apenas de acordo com o modelo padrão da cosmologia, podemos levar em conta a
dilatação do tempo em estudos de seu comportamento.
https://esahubble.org/images/heic1902a/
https://en.wikipedia.org/wiki/Time_dilation
https://www.sciencealert.com/starlight-from-quasar-galaxies-has-been-detected-at-the-dawn-of-the-universe
https://www.colorado.edu/ness/science/cosmic-dawn
https://en.wikipedia.org/wiki/Accelerating_expansion_of_the_universe
https://en.wikipedia.org/wiki/Lambda-CDM_model
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Ilustração de um quasar do Universo primitivo. (ESO/M.) O Kornmesser (em inglês)
“Olhando para trás, quando o Universo tinha pouco mais de um bilhão de anos, vemos o tempo
parecendo fluir cinco vezes mais devagar”, explica Lewis.
“Se você estivesse lá, neste Universo infantil, um segundo pareceria um segundo – mas da nossa
posição, mais de 12 bilhões de anos no futuro, esse tempo inicial parece arrastar.”
Embora não seja realmente perceptível em nossas vidas cotidianas, 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 mais distantes se estende à medida que o espaço se expande, mudando para
comprimentos de onda mais longos e mais vermelhos quanto maior a distância a fonte.
Este efeito é chamado de efeito Doppler, e pode ser experimentado aqui na Terra, também. Pense na
maneira como um som de sirene de ambulância parece se esticar 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 da nossa perspectiva, tudo se estende.
https://www.eurekalert.org/news-releases/994149
https://en.wikipedia.org/wiki/Doppler_effect
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https://youtu.be/3prF2V_a2gY
Algo semelhante deve – 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 está perto da explosão da supernova, o tempo
parece também passar normalmente. Mas por causa da velocidade relativa entre os dois pontos, a
supernova parece, para nós, para ocorrer em câmera lenta.
Prevê-se que os quasares no início do Universo devem mostrar um efeito semelhante, mas são
diferentes tipos de objetos de supernovas. As galáxias Quasares são aquelas que têm um buraco negro
supermassivo ativamente em seu centro. O processo de alimentação produz uma grande quantidade de
luz como o material ao redor do buraco negro aquece, piscando com turbulência.
“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”, diz Lewis. “O
que fizemos foi desvendar essa queima de fogos de artifício, mostrando que os quasares também
podem ser usados como marcadores padrão de tempo para o Universo primordial”.
https://youtu.be/3prF2V_a2gY
https://www.sciencealert.com/black-holes
https://www.sciencealert.com/astronomers-studied-more-than-5000-black-holes-to-figure-out-why-they-twinkle
https://www.eurekalert.org/news-releases/994149
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Astrofísico Geraint Lewis, da Universidade de Sydney, na Austrália. (A Universidade de Sydney)
Lewis e Brewer estudaram uma amostra de 190 quasares entre 2,45 e 12,17 bilhões de anos atrás (o
Big Bang ocorreu há 13,8 bilhões de anos), com dados em uma variedade de comprimentos de onda
tomados ao longo de um período de tempo de duas décadas. Eles tiveram cerca de 200 observações
para cada quasar, permitindo reconstruções detalhadas de suas flutuações.
Anteriormente, os cientistas pensavam que a variabilidade do quasar 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 drasticamente tanto o número de quasares quanto a duração das observações, os dois
pesquisadores descobriram que eles parecem piscar em câmera lenta, em comparação com quasares
mais recentes.
“Estudos anteriores levaram as pessoas a questionar se os quasares são realmente objetos
cosmológicos, ou mesmo se a ideia de expandir o espaço está correta”, diz Lewis. “Com esses novos
dados e análises, no entanto, conseguimos encontrar o carrapato indescritível dos quasares e eles se
comportam exatamente como a relatividade de Einstein prevê.”
A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy.
https://www.sciencealert.com/big-bang
https://www.eurekalert.org/news-releases/994149
https://dx.doi.org/10.1038/s41550-023-02029-2