類星體“時(shí)鐘”顯示：宇宙大爆炸后10億年，時(shí)間似乎慢了5倍
藝術(shù)家對(duì)遙遠(yuǎn)類星體的類星印象。(圖片鳴謝:ESO/M. Kornmesser)據(jù)觀察，體顯南京建鄴外圍工作室（外圍）vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)在早期宇宙的示宇類星體中，時(shí)間流逝得更慢。爆炸倍
（神秘的后億乎慢地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（基思·庫(kù)珀）：據(jù)觀察，在早期宇宙的時(shí)鐘類星體中，時(shí)間流逝得更慢。類星
觀察到的體顯時(shí)間膨脹是阿爾伯特·愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論與空間膨脹相結(jié)合的結(jié)果。“本質(zhì)上，示宇南京建鄴外圍工作室（外圍）vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)這又是爆炸倍一個(gè)‘愛(ài)因斯坦又對(duì)了’的故事，”悉尼大學(xué)的后億乎慢宇宙學(xué)家Geraint Lewis告訴Space.com。
觀察到的時(shí)鐘時(shí)間膨脹是阿爾伯特·愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論與空間膨脹相結(jié)合的結(jié)果?！氨举|(zhì)上，類星這又是體顯一個(gè)‘愛(ài)因斯坦又對(duì)了’的故事，”悉尼大學(xué)的宇宙學(xué)家Geraint Lewis告訴Space.com。
奧克蘭大學(xué)的Lewis和Brendon Brewer是一篇新論文的合著者，該論文描述了在類星體可變性方面長(zhǎng)期尋求的時(shí)間膨脹效應(yīng)的證實(shí)。類星體由一個(gè)極度活躍的星系中心的吸積超大質(zhì)量黑洞提供動(dòng)力。因?yàn)楹诙粗車奈e盤相對(duì)較小，類星體發(fā)出的光的波動(dòng)可以在短短幾天內(nèi)發(fā)生。這使他們更容易跟蹤。
然而，自從120億年前的類星體發(fā)出光及其波動(dòng)以來(lái)，宇宙已經(jīng)膨脹了很多。這意味著我們看到的類星體存在于120億年前。
“我們預(yù)計(jì)類星體也會(huì)表現(xiàn)出這種行為，但以前的研究沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它，”劉易斯說(shuō)。
斯隆數(shù)字巡天(SDSS)、Pan-STARRS和暗能量巡天在20多年的時(shí)間里觀測(cè)到的190個(gè)高紅移類星體的新樣本，為L(zhǎng)ewis和Brewer提供了最終檢測(cè)類星體光可變性中時(shí)間膨脹的工具。長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)加上對(duì)類星體波動(dòng)的望遠(yuǎn)鏡靈敏度揭示了時(shí)間膨脹效應(yīng)。根據(jù)波動(dòng)似乎發(fā)生得有多慢，這些類星體中的時(shí)間似乎比我們?cè)诘厍騾⒖枷抵械臅r(shí)間慢五倍。
劉易斯說(shuō):“我們可以確定它們可變性的特征，并證明類星體確實(shí)在與宇宙合作。”。
需要澄清的是，相對(duì)于周圍的一切，時(shí)間在這些類星體中并沒(méi)有真正慢下來(lái)——在它們的參照系中，時(shí)間運(yùn)行正常。愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和他對(duì)時(shí)間流逝的描述是基于參照系的概念，這些參照系可以通過(guò)它們之間的相對(duì)速度來(lái)區(qū)分。
“遙遠(yuǎn)星系的運(yùn)動(dòng)是由于膨脹的空間，”劉易斯說(shuō)。假設(shè)哈勃常數(shù)描述了一個(gè)326萬(wàn)光年的空間每秒鐘膨脹的速度。這是一種增量效應(yīng)，空間的體積不斷擴(kuò)大。一個(gè)星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，星系和我們之間的空間就越大，星系離我們?cè)竭h(yuǎn)。
“當(dāng)光子發(fā)射時(shí)，相對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，其中一些類星體的移動(dòng)速度超過(guò)了光速，”劉易斯說(shuō)。
正如愛(ài)因斯坦所展示的，當(dāng)你接近光速時(shí)，奇怪的事情就會(huì)發(fā)生。這些奇怪的事情之一是時(shí)間膨脹。一個(gè)靜止在地球上的觀察者會(huì)觀察到一個(gè)比他們走得更快的時(shí)鐘，無(wú)論是在宇宙飛船上還是在類星體中，看起來(lái)都慢了下來(lái)。時(shí)鐘走得越快，影響越大。在接近光速的速度下，這種效應(yīng)非常明顯，導(dǎo)致了諸如孿生佯謬之類的奇特現(xiàn)象。
時(shí)間膨脹不僅僅是理論上的。盡管數(shù)量很少，但在繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星上已經(jīng)觀察到了——全球定位系統(tǒng)必須考慮到這一點(diǎn)。從宇宙學(xué)上來(lái)說(shuō)，在60到70億年前爆炸的超新星中已經(jīng)觀察到了時(shí)間膨脹，但是直到現(xiàn)在還沒(méi)有在比這更遠(yuǎn)的物體中觀察到時(shí)間膨脹。
除了是對(duì)愛(ài)因斯坦相對(duì)論的又一次成功測(cè)試，在類星體中觀察到的時(shí)間膨脹也進(jìn)一步證明了我們確實(shí)生活在一個(gè)由于大爆炸而膨脹的宇宙中。如果宇宙沒(méi)有膨脹，類星體就不會(huì)以相對(duì)于我們的相對(duì)論速度運(yùn)動(dòng)。劉易斯將這些發(fā)現(xiàn)描述為“終結(jié)了一些已經(jīng)提出的更極端的想法，包括宇宙學(xué)家都錯(cuò)了，因?yàn)橹皼](méi)有看到類星體時(shí)間膨脹?！?br>這項(xiàng)研究發(fā)表在6月30日的《自然天文學(xué)》上。 |
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