Vũ trụ sơ khai là một nơi rất khác so với những gì chúng ta thấy ngày nay. Nó không chỉ đặc hơn và nóng hơn nhiều mà còn có tốc độ thời gian khác.

Xem thêm:

Sóng hấp dẫn: Công cụ tìm kiếm sự sống ngoài Vũ trụ hiệu quả

Âm thanh sóng hấp dẫn lần đầu được nghe thấy trong Vũ trụ

Theo thuyết tương đối của Einstein, thời gian không phải là tuyệt đối, mà là tương đối với người quan sát và tốc độ ánh sáng. Khi vũ trụ mở rộng, không gian giãn ra và thời gian chậm lại. Điều này có nghĩa là các vật thể ở xa, chẳng hạn như chuẩn tinh, xuất hiện trước mắt chúng ta như thể chúng đang chuyển động chậm.

Chuẩn tinh là những thiên hà cực kỳ sáng và tràn đầy năng lượng chứa các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của chúng. Chúng phát ra những tia bức xạ cực mạnh có thể nhìn thấy khắp vũ trụ.

vũ trụ
Các nhà thiên văn học coi năng lượng từ các chuẩn tinh là động lực chính trong việc hạn chế sự phát triển của các thiên hà lớn. Ảnh: STScI/NASA

Các chuẩn tinh cũng rất hay thay đổi, thay đổi độ sáng của chúng theo thời gian do sự dao động của các đĩa bồi tụ và các tia phản lực của chúng. Những biến thể này có thể được sử dụng làm đồng hồ vũ trụ để đo tác động của sự giãn nở thời gian trong vũ trụ đang giãn nở.

Tuy nhiên, các chuẩn tinh không phải tất cả đều giống nhau. Chúng có khối lượng, kích thước, hướng và môi trường khác nhau ảnh hưởng đến các dạng biến đổi của chúng. Để tách biệt ảnh hưởng của sự giãn nở vũ trụ đối với hiện tượng nhấp nháy quan sát được của chúng, các nhà thiên văn học cần so sánh các chuẩn tinh giống nhau về bản chất nhưng ở các khoảng cách khác nhau.

Đây là những gì một nhóm các nhà nghiên cứu đã làm trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Astronomy. Họ đã phân tích các quan sát về 190 chuẩn tinh trong hơn hai thập kỷ, sử dụng dữ liệu từ một số kính viễn vọng trên khắp thế giới.

Họ đã áp dụng một phương pháp thống kê gọi là “bước đi ngẫu nhiên tắt dần” để lập mô hình biến thiên chuẩn tinh như một quá trình ngẫu nhiên với một thang thời gian đặc trưng. Khoảng thời gian này biểu thị khoảng thời gian trung bình giữa những thay đổi đáng kể về độ sáng.

Bằng cách so sánh thang thời gian của các chuẩn tinh ở các dịch chuyển đỏ khác nhau, các nhà nghiên cứu có thể phát hiện ra dấu hiệu của sự giãn nở thời gian vũ trụ. Họ phát hiện ra rằng các chuẩn tinh ở xa nhất, được quan sát thấy khi vũ trụ chỉ mới một tỷ năm tuổi, có thang thời gian dài hơn năm lần so với thang thời gian của các chuẩn tinh gần đó. Điều này có nghĩa là chúng dường như hoạt động chậm hơn năm lần so với ngày nay.

Kết quả này xác nhận dự đoán của Einstein về sự giãn nở thời gian và xác nhận mô hình chuẩn của vũ trụ học. Nó cũng bác bỏ những lời giải thích thay thế cho việc thiếu sự giãn nở thời gian trong các nghiên cứu trước đây, chẳng hạn như vòng quay của lỗ đen hoặc năng lượng tối. Chuẩn tinh tuân theo các quy luật của vũ trụ và không thách thức sự hiểu biết của chúng ta về lịch sử và sự tiến hóa của nó.

Việc phát hiện ra sự giãn nở thời gian trong các chuẩn tinh là một thành tựu đáng chú ý của thiên văn học quan sát. Nó chứng minh làm thế nào chúng ta có thể sử dụng các nguồn ánh sáng ở xa như những máy thăm dò bản chất cơ bản của không gian và thời gian. Nó cũng cho thấy khoa học tiến bộ như thế nào bằng cách kiểm tra và xác nhận các lý thuyết bằng bằng chứng thực nghiệm.

Share.
Theo dõi
Thông báo của
guest
0 Góp ý
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận