TIEMPO, BIG BANG Y SUPERNOVAS

Tiempo cósmico distorsionado
en supernovas lejanas

Si miramos hace mucho, mucho tiempo, el tiempo parece diferente. Las explosiones de supernovas en el universo temprano parece que se desarrollaban más lentamente que las de hoy en día, parece como si el tiempo fuera más lento en aquel entonces, de acuerdo con una reciente serie de observaciones astronómicas. Este tiempo cósmico curvado es exactamente el que debe ser si se produjo la expansión del universo, lo que confirma la teoría del big bang tradicional.

En ese panorama general, el tejido del espacio se está expandiendo en todas partes - una idea predicha por la teoría general de la relatividad de Einstein y probada por las observaciones.

Entre otras cosas, la expansión explica por qué la luz de galaxias distantes es rojiza en el momento en que llega a nosotros. En su viaje, a través de miles de millones de años, la luz se ha estirado hacia longitudes de onda más largas - "corrimiento al rojo" - por la expansión del espacio.

Por el mismo efecto se desprende que algo que sucedió hace mucho tiempo debería parecer que se desarrolla más lentamente que un evento idéntico en la actualidad.

Si pudiéramos ver un reloj gigante en el universo temprano, que diera un flash de luz una vez por segundo, los destellos de luz se desplazarían separándose entre si en su viaje hacia nosotros ya que el espacio entre ellos se expande, por lo que habría más de un segundo entre los sucesivos destellos llegar a la Tierra.

Los astrónomos ya han encontrado pruebas de esta "dilatación del tiempo" en supernova tipo Ia, una catastrófica explosión termonuclear de una estrella enana blanca.


RELOJ CÓSMICO

Después de haber visto y analizado muy de cerca las supernovas tipo Ia, los astrónomos saben que su edad de manera fiable, lo que les hace el ejemplo más cercano a un reloj cósmico. "Las Supernovas tipo Ia son muy previsibles", dice Peter Garnavich de la Universidad de Notre Dame en Indiana, EE.UU., quien trabajó en el último estudio.

La mejor manera de leer uno de estos “relojes” de explosión estelar es mirar en el espectro de la luz que emite, que cambia en el transcurso de unas pocas semanas a medida que la supernova se expande.

"Al principio, sólo las capas exteriores de la supernova son visibles. Con el paso del tiempo, lo hacen las capas externas mas delgadas, y somos capaces de ver cada vez más en profundidad las capas más profundas de la supernova eyecta", dice el autor principal Stéphane Blondin de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, EE.UU..

Estas capas más profundas tienden a contener los elementos químicos más pesados que emiten en diferentes longitudes de onda características de la luz. "Estos cambios en la composición química de las capas más profundas se hacen visibles al dejar una huella en el espectro resultante," Blondin dijo New Scientist.

En dos estudios anteriores, los supernovas parecieron evolucionar más lentamente, mostrando evidencias de dilatación del tiempo.

En la nueva investigación, un equipo internacional de astrónomos han ido mucho más allá, a 13 supernovas estudiadas en un rango de alto corrimiento al rojo, y, por tanto, en un alto rango de distancias. Los primeras y más distantes tenían una ralentización en sus explosiones y evolución temporal de alrededor del 60% de las supernovas normales, más cercanas, observadas.

La cantidad de tiempo aumenta con el corrimiento al rojo, como era de esperar si ambos son causados por la expansión del espacio.

Futuras observaciones podrán comprobar que la correspondencia más de cerca. "Toda variación con respecto al tiempo previsto dilatándolo en algún factor tendría profundas implicaciones para la cosmología", dice Blondin.

Diario de referencia: En Diario de Astrofísica (de próxima aparición)

Noticia original S.Battersby NS