Einstein đã đúng: Các nhà khoa học phát hiện thời gian trôi chậm gấp 5 lần hiện tại khi vũ trụ còn sơ khai

Theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Astronomy, hơn một tỷ năm sau vụ nổ Big Bang - vụ nổ khai sinh ra vũ trụ, thời gian trôi qua chậm hơn năm lần so với hiện nay.

08/07/2023 22:49

Phát hiện này cũng đồng nghĩa với việc, dự đoán chính của thuyết tương đối rộng của Einstein là chính xác. Theo đó, khi các nhà thiên văn học quan sát vũ trụ xa xôi, họ không chỉ nhìn ngược thời gian về khi vũ trụ còn sơ khai. Họ cũng thấy nó chuyển động chậm hơn hiện tại, theo thuyết tương đối rộng của Einstein.

Được cho là được tạo ra bởi vụ nổ Big Bang cách đây 13,8 tỷ năm, vũ trụ đã không ngừng giãn nở kể từ đó đến nay. Tuy nhiên, tốc độ mở rộng của nó không phải là hằng số. Khi vũ trụ già đi, thời gian cũng tăng tốc theo, theo lập luận của nghiên cứu vừa được công bố.

Sự giãn nở thời gian vũ trụ

Sự giãn nở thời gian của vũ trụ được thu thập từ các nghiên cứu về 190 chuẩn tinh, những lỗ đen lớn nhất và sáng nhất được nhìn thấy ở trung tâm của các thiên hà ở những nơi xa xôi nhất vũ trụ - tức chúng được sinh ra vào thời kỳ sơ khai của vũ trụ.

Các chuẩn tinh được sử dụng làm 'đồng hồ vũ trụ' để đo thời gian trôi qua ngay từ khi tuổi của vũ trụ bằng một phần mười hiện tại. Ở đây, nhóm nghiên cứu đã đạt được đột phá khi nghiên cứu các chuẩn tinh ở các bước sóng ánh sáng khác nhau, giúp chuẩn hóa tiếng 'tích tắc' của chúng.

'Nếu bạn ở đó, trong vũ trụ sơ khai này, một giây sẽ giống như một giây—nhưng từ vị trí của chúng ta, hơn 12 tỷ năm sau trong tương lai, khoảng thời gian ban đầu đó dường như kéo dài,' Giáo sư Geraint Lewis, từ Trường Vật lý và Viện Thiên văn học Sydney tại Đại học Sydney, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

'Nhờ Einstein, chúng ta biết rằng thời gian và không gian đan xen vào nhau. Kể từ buổi bình minh của thời gian trong điểm kỳ dị của Big Bang, vũ trụ đã và đang giãn nở', ông nói.

'Sự giãn nở không gian này có nghĩa là những quan sát của chúng ta về vũ trụ sơ khai dường như chậm hơn nhiều so với dòng chảy thời gian ngày nay.'

Các nhà thiên văn học trước đây từng sử dụng siêu tân tinh làm 'đồng hồ' để đo sự giãn nở thời gian. Tuy nhiên, những nghiên cứu khi đó chỉ cung cấp bằng chứng về sự chậm lại của thời gian trong một nửa vòng đời của vũ trụ.

Đó là bởi vì rất khó để phát hiện các vụ nổ siêu tân tinh trong suốt những năm đầu của vũ trụ.

'Trong khi các siêu tân tinh hoạt động giống như một tia sáng đơn lẻ, khiến chúng dễ dàng nghiên cứu hơn, thì các quasar phức tạp hơn, giống như một màn bắn pháo hoa đang diễn ra', giáo sư Lewis cho biết.

'Những gì chúng tôi đã làm là làm sáng tỏ màn trình diễn pháo hoa này, cho thấy rằng chuẩn tinh cũng có thể được sử dụng làm dấu hiệu tiêu chuẩn của thời gian cho vũ trụ sơ khai.'