Quasare als Uhren Kurz nach dem Urknall verging die Zeit viel langsamer – aus heutiger Perspektive
Quasar im Zentrum einer Galaxie: Standarduhren des Kosmos
Foto: Adobe Stock / NASAForschende haben erstmals beobachtet, wie sich das frühe Universum in extremer Zeitlupe bewegt. Demnach verging die Zeit dort aus aktueller Perspektive fünfmal langsamer als heute. Das Ergebnis bestätigt einmal mehr Einsteins allgemeine Relativitätstheorie. Veröffentlicht wurde es im Fachmagazin »Nature Astronomy« .
Einstein ging davon aus, dass die Zeit im fernen und damit alten Universum kurz nach dem Urknall aus unserer Sicht viel langsamer verging als heute – die Rede ist auch von der Zeitdilatation des Kosmos. Bisher sei es jedoch schwierig gewesen, so weit in die Vergangenheit zu blicken, dass man den Effekt über den Großteil der Existenz unseres Kosmos hätte beobachten können, heißt es in einer Mitteilung zur Studie.
Quasare als Standarduhren des Kosmos
Astronominnen und Astronomen behalfen sich für ähnliche Untersuchungen zuvor etwa sogenannter Supernovae. Das Licht dieser massereichen, explodierenden Sterne verwendeten sie gewissermaßen als Standarduhren. Doch obwohl Supernovae besonders hell sind, lassen sie sich nur schwer über die riesigen Entfernungen beobachten, die für einen Blick in das frühe Universum erforderlich sind.
So konnten Expertinnen und Experten nur etwa die halbe Lebenszeit des Universums überblicken. Nun haben sie in eine Zeit geschaut, zu der das Universum gerade mal etwa ein Zehntel seiner heutigen Lebenszeit erreicht hatte. Statt Supernovae nutzten Geraint Lewis von der University of Sydney und Brendon Brewer von der University of Auckland dazu sogenannte Quasare als Standarduhren.
Dabei handelt es sich um hyperaktive, supermassereiche schwarze Löcher in den Zentren früher Galaxien. »Während Supernovae sich wie ein einzelner Lichtblitz verhalten und recht leicht zu untersuchen sind, sind Quasare komplexer, wie ein andauerndes Feuerwerk«, so Lewis. »Wir haben dieses Feuerwerk enträtselt und gezeigt, dass auch Quasare als Standardzeitmarken für das frühe Universum verwendet werden können.«
Lewis und Brewer analysierten Details von 190 Quasaren, die über zwei Jahrzehnte beobachtet wurden. Im Detail kombinierten sie Aufzeichnungen in verschiedenen Wellenlängen – also Farben – und verglichen das »Ticken« der einzelnen Quasare. Die Analyse zeigte schließlich, dass sich die Expansion des Universums im Ticken jedes Quasars widerspiegelt.
»Wenn wir in eine Zeit zurückblicken, in der das Universum etwas mehr als eine Milliarde Jahre alt war, sehen wir, dass die Zeit fünfmal langsamer zu vergehen scheint«, fasst Lewis das Ergebnis zusammen. »Wäre man dort, in diesem jungen Universum, würde einem eine Sekunde wie eine Sekunde vorkommen – aber von unserer Position aus, mehr als zwölf Milliarden Jahre in der Zukunft, scheint sich diese frühe Zeit in die Länge zu ziehen.«
