据发表在《自然天文学》上的研究论文显示,由澳大利亚的 Geraint Lewis 教授领导的一个科学家小组,利用 20 年来从 190 个类星体收集的数据,研究宇宙空间膨胀导致的时间膨胀。
该研究团队发现,宇宙诞生之初的10亿年左右,那时宇宙间的平均时间流逝速度与现在不同,对我们来说,128亿年前的宇宙,时间似乎过得更慢,那时的每一秒对应着我们现在的五秒。换句话而言,宇宙自诞生之初,时间流逝速度就变得越来越快。
需要注意,由于时间类似运动,也具有相对性,虽然128亿年前的时间流逝速度比现在慢5倍,但如果你在这些古代星系附近,每一秒似乎又很正常,你根本感觉不到那时的时间流逝比现在慢5倍。
其实,我们用眼睛看到的都是过去式,因为光的传播需要时间。当我们通过望远镜观测遥远天体时,看得越远,看到的宇宙就越古老。
类星体是位于宇宙边缘的超活跃的超大质量黑洞,也就是活跃星系核。研究人员表示,他们把类星体作为"标准宇宙时钟",通过分析这些类星体的辐射数据的变化,就能研究因宇宙空间膨胀导致的时间膨胀效应。
科学界的主流观点认为,宇宙诞生于一次大爆炸,其最初可能仅是一个奇点,爆炸后经历了一轮暴涨,最终演变出了万物。其实,宇宙不仅在膨胀,而且还在加速膨胀,这已被天文观测所证实。
那些极其遥远的星系,在时空膨胀的带动下,正在以超光速远离我们。目前,整个宇宙的直径估计高达上万亿光年, 然而可观测宇宙的直径仅有930亿光年。
宇宙空间是三维的,再加一维时间,被统称为四维时空。整个宇宙一直在膨胀,并且是非线性膨胀,这意味着宇宙的平均时间流逝速度也一直在以非线性方式膨胀。
然而,人类所经历的时间,与宇宙138亿年的年龄相比,简直太短暂了,在这极短的时间内,时间流逝速度的微小变化,我们根本察觉不出,不过在这种时间跨度比较大的情况下就能够观测到了。
根据爱因斯坦的广义相对论,时间和空间是一个整体,物质的运动会对时空产生影响。有两种因素可以使时间变慢,也就是产生时间膨胀效应。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,其相较于弱引力场而言,其所经历的时间流逝也会变慢。
宇宙刚诞生之初的时间为什么看起来比现在慢?应该就是因为那时宇宙远没有现在这么大,宇宙空间的物质密度比较大,引力场比现在强,因而时间流逝速度相较于现在来说更慢;并且由于空间的膨胀,那些古老天体远离我们的速度变得越来越快,这也会让我们相对于那些古老的天体而言,所经历的时间变快了。
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