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環球播報:觀察發現當宇宙只有十億歲的時候時間的流逝速度要慢上五倍

2023-07-04 17:48:09 來源：cnBeta

(資料圖)

科學家利用類星體作為"宇宙鐘"觀察到，當宇宙只有十億歲的時候，時間的流逝速度慢了五倍，這有助于證實愛因斯坦的廣義相對論和宇宙膨脹。通過研究遙遠的超新星，我們已經確定宇宙自 138 億年前的大爆炸以來一直在膨脹。在此過程中，星系在四個維度上相互遠離，使得膨脹沒有客觀的中心。

宇宙最遙遠類星體的藝術家概念圖

當它們傳播時，它們彼此之間的移動速度會更快。這樣做的一件事是，由于多普勒效應，導致恒星和其他物體的光譜向紅移，這是可以測量的，因此科學家可以對擴散進行計時。它所做的另一件事是，最終，宇宙邊緣（我們認為是遙遠的過去）的膨脹變得如此之快，相對論效應變得明顯，導致與我們相比時間流逝的速度發生變化。

由悉尼大學物理學院和悉尼天文學研究所的 Geraint Lewis 教授領導的一個科學家小組利用 20 年來從 190 個類星體（位于宇宙邊緣的超活躍超大質量黑洞）收集的數據來了解更多關于時間和空間如何交織在一起的信息。

通過使用來自光譜的綠色、紅色和紅外波段的類星體數據并應用貝葉斯分析（隨著更多證據或信息的出現，貝葉斯分析可以更新假設的概率），該團隊可以統計校準每個類星體的“滴答聲”，將它們變成時鐘來測量時間膨脹。

結果是過去的時間流逝與現在不同，古代的每一秒對應著我們的五秒。因為我們談論的是相對論，所以它看起來如何取決于你在哪里。對我們來說，古代時間似乎過得更慢，但如果你在這些古代星系之一附近，每一秒似乎都很正常，而我們現在時間流逝速度似乎是它的五倍。

劉易斯教授在討論無法識別遙遠類星體時間膨脹的早期研究時說：“有了這些精確的數據，我們能夠繪制類星體時鐘的滴答聲，揭示空間膨脹的影響。這些早期的研究讓人們質疑類星體是否是真正的宇宙物體，或者即使擴展空間的想法是否正確。然而，通過這些新的數據和分析，我們已經能夠找到類星體難以捉摸的蜱蟲，并且它們其行為正如愛因斯坦相對論所預測的那樣。”

該研究發表在《自然天文學》上，下面的視頻討論了時間膨脹效應。

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