Um fenômeno chamado dilatação do tempo cosmológico significa que os eventos que ocorrem no início do universo parecem evoluir mais lentamente do que os de hoje.
O tempo parece ter passado mais devagar quando o universo era jovem, de acordo com observações de antigos objetos astronômicos que parecem evoluir a um quinto da taxa que vemos hoje.
A ideia de que o tempo parece ser mais lento no passado soa estranha, mas é uma consequência direta da expansão do universo desde o big bang. Essa expansão significa que a luz de eventos cósmicos antigos deve percorrer distâncias cada vez maiores para chegar à Terra e, portanto, leva mais tempo para chegar. Como resultado, eventos cósmicos extremamente distantes ou distantes no tempo parecem se desenrolar mais lentamente em comparação com o mesmo evento acontecendo nas proximidades, agora. No entanto, isso não quer dizer que o universo primitivo estava em câmera lenta – qualquer pessoa presente há bilhões de anos teria visto o tempo evoluindo normalmente.
Desde a década de 1990, os astrofísicos observaram essa distorção do tempo celestial em supernovas distantes – poderosas explosões estelares – com a mais antiga remontando a cerca de metade da idade do universo e parecendo evoluir a 60% da velocidade que vemos hoje. Agora, Geraint Lewis, da Universidade de Sydney, Austrália, e Brendon Brewer, da Universidade de Auckland, Nova Zelândia, detectaram uma versão mais extrema no início do universo.
A dupla olhou para os quasares, que são objetos no centro de algumas galáxias compostos por um buraco negro supermassivo cercado por um disco de plasma quente que cuspiu partículas de alta energia. Eles estão entre os objetos mais antigos do universo, com os primeiros que vimos surgindo apenas 600 milhões de anos após o big bang.
Essa idade em teoria torna os quasares adequados para sondar a dilatação do tempo no início do universo, mas sua natureza imprevisível torna isso difícil, ao contrário das supernovas.
“Imagine que você tem um fogo de artifício, é brilhante, mas desaparece em alguns segundos, é como uma supernova”, diz Lewis. “Agora imagine que você está olhando para uma exibição de fogos de artifício, o brilho varia e pode haver muitas coisas acontecendo.” Ao assistir a muitos fogos de artifício, no entanto, surge um padrão de como eles podem se comportar, diz ele.
Isso é exatamente o que Lewis e Brewer fizeram ao analisar os dados de 190 quasares. A dupla comparou quasares que eles achavam que se comportariam de maneira semelhante, agrupando-os por brilho e como eles pareciam deslocados para o vermelho – isso ocorre porque a luz de objetos distantes é esticada em comprimentos de onda mais longos e vermelhos. Eles então compararam os quasares dentro de um grupo entre si e descobriram que eles tinham padrões de atividade semelhantes durante um determinado período de tempo.
Usando esses padrões como um relógio padrão, a dupla descobriu que o primeiro quasar, que está a uma distância de cerca de um bilhão de anos após o início do universo, parecia funcionar cinco vezes mais devagar do que os quasares de hoje. Esta é a nossa primeira observação de dilatação cosmológica do tempo, diz Lewis.
“A importância do artigo de Lewis e Brewer é demonstrar que os quasares, por muito tempo as ‘fontes cosmológicas definitivas’, também exibem uma dilatação do tempo, como esperado pela teoria e previamente demonstrado por outros objetos”, diz Bruno Leibundgut no European South Observatory, que fez parte da equipe que observou os mesmos fenômenos em supernovas há três décadas.
Publicado em 07/07/2023 12h38
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