环球播报:观察发现当宇宙只有十亿岁的时候时间的流逝速度要慢上五倍

2023-07-04 17:48:09 来源：cnBeta

(资料图)

科学家利用类星体作为"宇宙钟"观察到，当宇宙只有十亿岁的时候，时间的流逝速度慢了五倍，这有助于证实爱因斯坦的广义相对论和宇宙膨胀。通过研究遥远的超新星，我们已经确定宇宙自 138 亿年前的大爆炸以来一直在膨胀。在此过程中，星系在四个维度上相互远离，使得膨胀没有客观的中心。

宇宙最遥远类星体的艺术家概念图

当它们传播时，它们彼此之间的移动速度会更快。这样做的一件事是，由于多普勒效应，导致恒星和其他物体的光谱向红移，这是可以测量的，因此科学家可以对扩散进行计时。它所做的另一件事是，最终，宇宙边缘（我们认为是遥远的过去）的膨胀变得如此之快，相对论效应变得明显，导致与我们相比时间流逝的速度发生变化。

由悉尼大学物理学院和悉尼天文学研究所的 Geraint Lewis 教授领导的一个科学家小组利用 20 年来从 190 个类星体（位于宇宙边缘的超活跃超大质量黑洞）收集的数据来了解更多关于时间和空间如何交织在一起的信息。

通过使用来自光谱的绿色、红色和红外波段的类星体数据并应用贝叶斯分析（随着更多证据或信息的出现，贝叶斯分析可以更新假设的概率），该团队可以统计校准每个类星体的“滴答声”，将它们变成时钟来测量时间膨胀。

结果是过去的时间流逝与现在不同，古代的每一秒对应着我们的五秒。因为我们谈论的是相对论，所以它看起来如何取决于你在哪里。对我们来说，古代时间似乎过得更慢，但如果你在这些古代星系之一附近，每一秒似乎都很正常，而我们现在时间流逝速度似乎是它的五倍。

刘易斯教授在讨论无法识别遥远类星体时间膨胀的早期研究时说：“有了这些精确的数据，我们能够绘制类星体时钟的滴答声，揭示空间膨胀的影响。这些早期的研究让人们质疑类星体是否是真正的宇宙物体，或者即使扩展空间的想法是否正确。然而，通过这些新的数据和分析，我们已经能够找到类星体难以捉摸的蜱虫，并且它们其行为正如爱因斯坦相对论所预测的那样。”

该研究发表在《自然天文学》上，下面的视频讨论了时间膨胀效应。

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