Un equipo de científicos han descubierto que el tiempo pasaba cinco veces más despacio en el Universo primitivo, es decir poco después del Big Bang. Los hallazgos son publicados en un estudio en la revista Nature Astronomy.

Debido a un peculiar efecto de la velocidad sobre la apariencia del paso del tiempo, nuestras observaciones hacen que parezca que el tiempo corría más despacio cuando el Universo era sólo un bebé.

Al menos, así es como nos parece a nosotros, a un tiempo de viaje de la luz de casi 13.000 millones de años. Esto se llama dilatación del tiempo, y el astrofísico Geraint Lewis, de la University of Sydney (Australia), y el estadístico Brendon Brewer, de la University of Auckland, lo han observado por primera vez en el Universo primitivo estudiando las fluctuaciones de las galaxias brillantes llamadas galaxias cuásar durante el Amanecer Cósmico.

Debido a la aceleración de la expansión del Universo, han descubierto, vemos esas fluctuaciones desarrollarse a un ritmo cinco veces más lento que si estuvieran ocurriendo cerca.

Observando la dilatación del tiempo

Es lo más lejano que hemos visto nunca la dilatación del tiempo en acción, y resuelve varios problemas. Demuestra que los cuásares son consistentes con el efecto a lo largo de vastos golfos de espacio-tiempo, lo que significa que no sólo están de acuerdo con el modelo estándar de la cosmología, sino que podemos tener en cuenta la dilatación del tiempo en los estudios de su comportamiento.

Lewis explica:

“Si nos remontamos a una época en la que el Universo tenía poco más de mil millones de años, vemos que el tiempo parece fluir cinco veces más despacio.

Si estuvieras allí, en este Universo infantil, un segundo parecería un segundo – pero desde nuestra posición, más de 12.000 millones de años en el futuro, ese tiempo primitivo parece arrastrarse”.

El tiempo transcurría cinco veces más despacio cuando el universo era joven, concluye un estudio reciente. Crédito de imagen: depositphotos.com

Aunque no sea realmente perceptible en nuestro día a día, el espacio y el tiempo en el Universo están inextricablemente unidos. Así es como podemos ver la expansión acelerada del Universo. La luz procedente de distancias mucho más lejanas se estira a medida que el espacio se expande, desplazándose hacia longitudes de onda más largas y rojas cuanto mayor es la distancia de la fuente.

Este efecto se denomina efecto Doppler, y también puede experimentarse aquí en la Tierra. Piense en la forma en que el sonido de la sirena de una ambulancia parece alargarse a medida que la ambulancia se aleja de usted.

En esta analogía, la ambulancia se convierte en una galaxia lejana, y la luz es la sirena. En la fuente, la emisión es normal, pero desde nuestra perspectiva, se alarga.

Algo parecido debería ocurrir -y ocurre- con el tiempo, como hemos visto en las explosiones de supernovas en la mitad del Universo observable.

Para nosotros, el tiempo transcurre con normalidad. Para alguien que estuviera cerca de la explosión de la supernova, el tiempo también parecería transcurrir con normalidad. Pero debido a la velocidad relativa entre los dos puntos, la supernova nos parece que ocurre a cámara lenta.

Se ha predicho que los cuásares del Universo primitivo deberían mostrar un efecto similar, pero son objetos diferentes de las supernovas. Las galaxias cuásar son aquellas que tienen en su centro un agujero negro supermasivo que se alimenta activamente. El proceso de alimentación produce una gran cantidad de luz a medida que el material alrededor del agujero negro se calienta, parpadeando con la turbulencia.

Lewis explica:

“Mientras que las supernovas actúan como un único destello de luz, lo que facilita su estudio, los cuásares son más complejos, como un continuo espectáculo de fuegos artificiales. Lo que hemos hecho es desentrañar este espectáculo de fuegos artificiales, mostrando que los cuásares, también, pueden ser utilizados como marcadores estándar del tiempo para el Universo temprano”.

Científicos estudiaron cientos de cuásares para su investigación

Lewis y Brewer estudiaron una muestra de 190 cuásares de hace entre 2.450 y 12.170 millones de años (el Big Bang tuvo lugar hace 13.800 millones de años), con datos a través de una gama de longitudes de onda tomados durante un periodo de tiempo de dos décadas. Disponían de unas 200 observaciones para cada cuásar, lo que permitió reconstruir detalladamente sus fluctuaciones.

El astrofísico Geraint Lewis de la University of Sydney en Australia. Crédito de imagen: University of Sydney

Anteriormente, los científicos pensaban que la variabilidad de los cuásares no mostraba los efectos de la dilatación temporal, pero las muestras eran pequeñas y se habían observado durante un periodo de tiempo mucho más corto.

Al ampliar drásticamente tanto el número de cuásares como la duración de las observaciones, los dos investigadores descubrieron que sí parecen parpadear a cámara lenta, en comparación con los cuásares más recientes.

Lewis afirma:

“Estudios anteriores llevaron a la gente a cuestionarse si los cuásares son realmente objetos cosmológicos, o incluso si la idea de la expansión del espacio es correcta. Con estos nuevos datos y análisis, sin embargo, hemos sido capaces de encontrar el escurridizo tick de los cuásares y se comportan tal y como predice la relatividad de Einstein”.

En conclusión:

Según los autores del estudio, el tiempo parece haber transcurrido más lentamente cuando el universo era joven, según las observaciones de objetos astronómicos que parecen evolucionar a una quinta parte de la velocidad que vemos hoy. El universo parece acelerarse a medida que envejece.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Nature Astronomy.

Crédito imagen de portada: depositphotos.com

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