رصد حالة التوسع البطيء للكون المبكر
يبدو أن الساعة الكونية تدور ببطء بعد وقت قصير من الانفجار الكبير تماماً كما توقع آينشتاين
أظهرت دراسة جديدة تمكّن علماء فلك، ولأول مرة، من رصد الكون المبكر وهو يتحرك بسرعة بطيئة جداً تماماً كما تنبأت نظرية النسبية لآينشتاين. رَصَدَ الباحثون هذه الظاهرة باستخدام بعض الكويزارات Quasars، تلك الثقوب السوداء فائقة الكتلة في مراكز مجرّات مبكرة، كـ”ساعات“.
كلما نظرنا أبعد في أعماق الكون، طالت المدة التي يستغرقها الضوء لقطع تلك المسافة ليصل إلينا، ومن المحتمل أنه يستغرق بلايين السنين عندما ننظر إلى أبعد جزء من الكون. وإضافة إلى إعطائنا طريقة لمعرفة كيف كان يبدو شكل الكون قبل بلايين السنين، فإنه يتيح أيضاً فرصة فريدة لرؤية نظرية النسبية وهي تعمل.
قاد هذه الدراسة الباحث غيراينت لويس Geraint Lewis، من جامعة سيدني، ويقول: ”بفضل آينشتاين، نعلم أن الزمن والمكان متشابكان، ومنذ فجر التاريخ كان الكون يتوسع بدءاً من الحدث المنفرد Singularity للانفجار الكبير. وهذا التوسع الفضائي يعني أن أرصادنا لتوسع الكون المبكر يجب أن تبدو أبطأ بكثير من سير الزمن الآن. لو أنك كنت موجودا وقتها، في ذلك الكون الوليد، فستبدو لك مدة ثانية واحدة وكأنها ثانية واحدة ولكن من موقعنا الحالي، على بعد أكثر من 12 بليون سنة في المستقبل، فسيبدو ذلك الوقت المبكر وهو يطول“.
تمكنت الدراسات السابقة من رصد هذا التأثير وصولاً إلى نصف عمر الكون تقريباً باستخدام أجرام السوبرنوفا (المستعرات العظمى) Supernovae، إلا أن هذه الأجرام ليست ساطعة بما يكفي لتعطينا قياسات لأحداث كونية أقدم زمناً.
بدلاً من ذلك، استخدم فريق لويس قياسات السطوع المتذبذب لـ 190 مجرّة ساطعة تُعرف باسم الكويزارات Quasars، يُمكن استخدامها كساعات كونية. وبقياس المدة التي يستغرقها كل كويزار حتى ”يتك“، أمكن التوصل إلى معرفة مقدار تأثير تمدد (امتطاط) الزمن الذي رصدوه بسبب توسع الفضاء.
ونظراً لأن الكويزارات هي أجرام أكثر تعقيداً من السوبرنوفا، فقد كان استخدامها كساعات أصعب إلى حد كبير. وكان على فريق لويس أن يعتمد على ما قيمته عقدين من الأرصاد بأطوال موجية متعددة للحصول على بيانات كافية لتوحيد توقيت الكويزار.
يقول لويس: ”مع هذه البيانات والتحليلات الجديدة، تمكنا من العثور على التكة المراوغة للكويزارات، وهي تتصرف تماماً كما تنبأت نسبيّة آينشتاين. إذا نظرنا رجوعا إلى الخلف بالزمن إلى الوقت الذي كان فيه عمر الكون أكثر قليلاً من بليون سنة، سنرى أن تدفق الزمن يبدو أبطأ بخمس مرات“.
www.sydney.edu.au
