대질량 블랙홀 퀘이사를 표준시계로 이용한 연구에서 빅뱅 직후의 우주는 현재보다 시간의 흐름이 5배나 느린(현재의 5분의 1의 속도) 슬로우 모션과 같은 상태였던 것으로 밝혀졌습니다.
Detection of the cosmological time dilation of high-redshift quasars | Nature Astronomy
https://doi.org/10.1038/s41550-023-02029-2
Quasar 'clocks' show Universe appears to run five times slower soon after the Big Bang - The University of Sydney
https://www.sydney.edu.au/news-opinion/news/2023/07/04/quasar-clocks-show-universe-appears-five-times-slower-after-big-bang-einstein-relativity.html
Quasar 'clocks' show Universe appears to run five times slower soon after the Big Bang
Quasars are the supermassive black holes at the centres of early galaxies. Professor Geraint Lewis at the University of Sydney has unlocked their secrets to use them as 'clocks' to measure time near the beginning of the universe.
www.sydney.edu.au
Time Dilation - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=3prF2V_a2gY
아인슈타인의 일반상대성이론은 먼 우주, 즉 오래된 우주는 현재보다 훨씬 느린 속도임을 의미하지만 실제로는 시간을 되돌아보는 것은 어렵습니다.
이번 시드니대학의 겔란트 루이스 교수와 오클랜드대학의 블렌던 브루어 교수는 20년에 걸친 퀘이사 190개의 관측 데이터를 상세히 조사했습니다. 다양한 색상과 파장에서 얻은 관측결과를 조합하여 각 퀘이사의 '새겨진 표시(ticking)'를 표준화하여 '퀘이사 시계'라는 것을 만들었습니다.
퀘이사 시계의 데이터에 근거하면 빅뱅 직후부터 약 10억년 후까지의 초기 우주의 시간의 흐름은 오늘보다 훨씬 느린 것이었습니다.
과거에 천문학자는 초신성을 표준시계로 이용함으로써 시간의 흐름이 느린 초기 우주가 우주나이의 약 절반까지 거슬러 올라간다고 추측했는데 이번 연구결과는 그것보다 더 진일보한 내용입니다.
루이스 교수는 “초신성은 단일 섬광처럼 행동하고 연구를 용이하게 하지만 퀘이사는 개최 중인 불꽃놀이처럼 복잡합니다. 이 복잡성을 규명해 우주의 표준시간 지표로 사용할 수 있음을 제시했습니다.”라고 설명했습니다.
또 먼 퀘이사의 시간 지연을 확인할 수 없었던 선행연구를 거론하며 루이스 교수는 “선행연구에 의해 사람들은 퀘이사가 정말 우주론적인 물체인지 우주가 팽창한다는 생각은 옳은지 궁금해했는데 이번 데이터와 분석을 통해 우리는 퀘이사의 포착할 수 없는 '새로운 표시'를 찾아내어 퀘이사가 일반상대성이론으로 예측한 것처럼 운동한다는 것을 알게 되었다”고 말했습니다.
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