Los científicos han observado por primera vez el universo primitivo funcionando en cámara extremadamente lenta, desbloqueando uno de los misterios del universo en expansión de Einstein.

La teoría general de la relatividad de Einstein significa que debemos observar el universo distante, y por lo tanto antiguo, funcionando mucho más lento que el actual. Sin embargo, mirar hacia atrás en el tiempo ha resultado difícil de alcanzar. Ahora, los científicos han descifrado ese misterio usando cuásares como ‘relojes’.

« Mirando hacia atrás a una época en que el universo tenía poco más de mil millones de años, vemos que el tiempo parece fluir cinco veces más lento », dijo el autor principal del estudio, el profesor Geraint Lewis de la Escuela de Física y el Instituto de Astronomía de Sydney en el Universidad de Sídney.

« Si estuvieras allí, en este universo infantil, un segundo parecería un segundo, pero desde nuestra posición, más de 12 mil millones de años en el futuro, ese tiempo temprano parece retrasarse ».

La investigación se publica hoy en Nature Astronomy.

El profesor Lewis y su colaborador, el Dr. Brendon Brewer de la Universidad de Auckland, utilizaron datos observados de casi 200 cuásares (agujeros negros supermasivos hiperactivos en el centro de las primeras galaxias) para analizar esta dilatación del tiempo.

« Gracias a Einstein, sabemos que el tiempo y el espacio están entrelazados y, desde el amanecer de los tiempos en la singularidad del Big Bang, el universo se ha estado expandiendo », dijo el profesor Lewis.

« Esta expansión del espacio significa que nuestras observaciones del universo primitivo deberían parecer mucho más lentas que el tiempo actual.

« En este documento, hemos establecido que se remonta a unos mil millones de años después del Big Bang ».

Anteriormente, los astrónomos han confirmado que este universo en cámara lenta se remonta a aproximadamente la mitad de la edad del universo utilizando supernovas (estrellas masivas en explosión) como « relojes estándar ». Pero si bien las supernovas son extremadamente brillantes, son difíciles de observar a las inmensas distancias necesarias para escudriñar el universo primitivo.

Al observar los cuásares, este horizonte de tiempo se ha retrocedido a solo una décima parte de la edad del universo, lo que confirma que el universo parece acelerarse a medida que envejece.

El profesor Lewis dijo : « Donde las supernovas actúan como un solo destello de luz, lo que las hace más fáciles de estudiar, los cuásares son más complejos, como un espectáculo continuo de fuegos artificiales.

« Lo que hemos hecho es desentrañar este espectáculo de fuegos artificiales, mostrando que los cuásares también pueden usarse como marcadores estándar de tiempo para el universo primitivo ».

El profesor Lewis trabajó con el astroestadístico Dr. Brewer para examinar los detalles de 190 cuásares observados durante dos décadas. Combinando las observaciones tomadas en diferentes colores (o longitudes de onda) (luz verde, luz roja y en el infrarrojo), pudieron estandarizar el ‘tic-tac’ de cada cuásar. Mediante la aplicación del análisis bayesiano, encontraron la expansión del universo impresa en el tictac de cada cuásar.

« Con estos datos exquisitos, pudimos trazar el tictac de los relojes de los cuásares, revelando la influencia de la expansión del espacio », dijo el profesor Lewis.

Estos resultados confirman aún más la imagen de Einstein de un universo en expansión, pero contrastan con estudios anteriores que no lograron identificar la dilatación del tiempo de los cuásares distantes.

« Estos estudios anteriores llevaron a la gente a preguntarse si los cuásares son realmente objetos cosmológicos, o incluso si la idea de expandir el espacio es correcta », dijo el profesor Lewis.

« Sin embargo, con estos nuevos datos y análisis, hemos podido encontrar el escurridizo tictac de los cuásares y se comportan tal como predice la relatividad de Einstein », dijo.