Evrenin ilk dönemlerinde zaman beş kat yavaş ilerliyormuş

Eski astronomik cisimlerin gözlemlerinden elde edilen veriler, evrenin ilk dönemlerinde zamanın daha yavaş aktığını gösteriyor. Geçmişte zamanın daha yavaş işlediği fikri kulağa tuhaf gelse de bu durum büyük patlamadan bu yana evrenin genişlemesinin doğrudan bir sonucu. Bu genişleme, geçmişte meydana gelen kozmik olaylardan gelen ışığın, Dünya’ya ulaşmak için giderek daha uzun mesafeler kat etmesi gerektiği ve dolayısıyla Dünya’ya ulaşmasının daha çok zaman aldığı anlamına geliyor.

Astrofizikçiler, son derece uzak ya da çok eskilere dayanan kozmik olayların yakın zamanda gerçekleşen olaylara kıyasla daha yavaş ilerlediği sonucuna vardı. Ancak bu, evrenin ilk dönemlerinin ağır çekimde olduğu anlamına gelmiyor. Milyarlarca yıl önce o ortamda bulunan biri muhtemelen her şeyin normal bir şekilde ilerlediğini düşünürdü.

1990’larda astrofizikçiler, bu zaman bükülmesini uzaktaki güçlü yıldız patlamalarında gözlemledi. Bu süpernovaların en eskisi evrenin yaşının yaklaşık yarısına kadar gidiyor ve bugün tanık olduğumuz hızın yaklaşık yüzde 60’ı kadar bir hızla hareket ediyordu. Avustralya’daki Sydney Üniversitesi’nden Geraint Lewis ve Yeni Zelanda’daki Auckland Üniversitesi’nden Brendon Brewer, evrenin daha erken dönemlerinden daha uç bir örnek tespit etti.

İki astrofizikçi, bazı galaksilerin merkezinde yer alan ve yüksek enerjili parçacıklar saçan sıcak plazma diskiyle çevrili süper kütleli bir kara delikten meydana gelen kuasarları inceledi. Astrofizikçilerin gözlemlediği kuasarlar, evrendeki en eski nesneler arasında yer alıyor, en eskisi ise büyük patlamadan sadece 600 milyon yıl sonra ortaya çıkmış.

Bu tahmin edilen yaş da kuasarları evrenin ilk dönemlerindeki zaman genişlemesini araştırmak için uygun örnek haline getirdi. Ne var ki süpernovaların aksine öngörülemeyen doğaları gözlem faaliyetini zorlaştırıyor. Lewis, New Scientist’e bu durumu, “Bir havai fişeğiniz olduğunu düşünün, parlıyor ama birkaç saniye içinde ortadan kayboluyor, aynı süpernova gibi. Şimdi bir havai fişek gösterisi izlediğinizi hayal edin, hem parlaklık değişiyor hem de bir sürü şey oluyor” diyor. Halbuki birçok havai fişek gösterisini izleyerek bu fişeklerin nasıl davranabileceklerine dair bir model çıkarmak mümkün.

Lewis ve Brewer’ın 190 kuasarın verileri analiz ederek yaptıkları da tam olarak buydu. İkili, benzer şekilde davranacağını düşündükleri kuasarları, parlaklıklarına ve ne kadar kırmızıya kaydıklarına göre gruplandırarak karşılaştırmış. Özellikle bu rengi seçmelerinin sebebi, uzaktaki nesnelerden gelen ışığın dalga boyu uzadığından rengi kırmızıya kayması. Daha sonra bir grup içindeki kuasarları birbirleriyle karşılaştırdılar ve belirli bir zaman diliminde benzer aktivite düzenine sahip olduklarını fark ettiler.

Bu örüntüleri standart bir saat gibi değerlendiren iki astrofizikçi, evrenin başlangıcından yaklaşık bir milyar yıl sonrasını gösteren bir mesafede bulunan en eski kuasarın, günümüzdeki kuasarlardan beş kat daha yavaş çalıştığını tespit etti. Lewis, bunun kozmolojik zaman genişlemesine dair şimdiye kadarki en erken dönem gözlemi olduğunu söylüyor.

30 yıl önce süpernovalarda aynı fenomeni gözlemleyen ekibin bir parçası olan Avrupa Güney Gözlemevi’nden Bruno Leibundgut, “Lewis ve Brewer’in makalesinin önemi, uzun zamandır ‘nihai kozmolojik kaynaklar olarak görülen kuasarların da teorinin öngördüğü ve daha önce bazı nesnelerde de kanıtlandığı gibi bir zaman genişlemesi göstermesi” diyor.

Umudumuz Euclid: Karanlık maddenin gizemini çözebilir