揭秘宇宙奥秘:时间膨胀揭示远古宇宙之谜

揭秘宇宙奥秘:时间膨胀揭示远古宇宙之谜
一项发表在《自然天文学》杂志上的研究揭示了宇宙早期时间的神秘面纱 。由澳大利亚Geraint Lewis教授领导的科学家团队,通过对190个类星体长达20年的数据收集和分析,深入研究了宇宙空间膨胀导致的时间膨胀现象 。
研究发现,在大约128亿年前的宇宙诞生初期,时间的流逝速度与我们现在所感受到的截然不同 。在那个时期,每一秒钟的时间相当于我们现在经历的五秒钟 。换句话说 , 自宇宙诞生以来 , 时间的流逝速度一直在加快 。
然而,值得注意的是,时间的流逝具有相对性 。尽管128亿年前的时间流逝速度比我们现在的慢五倍,但对于身处那个时代的人来说,他们并不会感觉到时间的流逝有任何异常 。这是因为我们所看到的一切都是过去的景象,光的传播需要时间,而当我们通过望远镜观察遥远的天体时,实际上是在回望宇宙的过去 。
为了研究这一现象,科学家们将类星体作为“标准宇宙时钟” 。类星体是位于宇宙边缘的超活跃超大质量黑洞 , 也被称为活跃星系核 。通过分析这些类星体的辐射数据变化,科学家们能够研究宇宙空间膨胀导致的时间膨胀效应 。
主流科学观点认为,宇宙起源于一次大爆炸,从一个奇点开始,经过一轮暴涨,最终演变成了我们今天所看到的宇宙 。事实上,宇宙不仅在膨胀,而且还在加速膨胀 , 这一点已经得到了天文观测的证实 。那些极其遥远的星系,在时空膨胀的推动下,正以超光速远离我们 。
目前 , 整个宇宙的直径估计高达上万亿光年,但可观测宇宙的直径仅为930亿光年 。宇宙空间是三维的,再加上一维时间,构成了四维时空 。整个宇宙一直在膨胀,且这种膨胀是非线性的,意味着宇宙的平均时间流逝速度也在以非线性方式膨胀 。
【揭秘宇宙奥秘:时间膨胀揭示远古宇宙之谜】然而,对于人类来说,我们所经历的时间与宇宙138亿年的年龄相比显得微不足道 。在这短暂的时间里,时间流逝速度的微小变化几乎无法被我们察觉 。但在较长的时间跨度下,这种变化就变得明显了 。
根据爱因斯坦的广义相对论,时间和空间是一个不可分割的整体,物质的运动会对时空产生影响 。有两种因素可以导致时间变慢,即产生时间膨胀效应:一是物体的运动速度越接近光速 , 其所经历的时间流逝速度就会越慢;二是物体处于强引力场中,其所经历的时间流逝也会变慢 。
那么,为什么宇宙诞生之初的时间看起来比现在慢呢?这可能是因为当时的宇宙远没有现在这么大,宇宙空间的物质密度较高,引力场也比现在强 , 因此时间流逝速度相对较慢 。此外,随着空间的膨胀,那些古老的天体远离我们的速度越来越快 , 这也使得我们相对于那些古老的天体而言,所经历的时间变快了 。