El tiempo cósmico curvado se revela en el movimiento lento de las supernovas

 Érase una vez, un tiempo distinto.

Las explosiones de supernova en los inicios del universo parecen envejecer más lentamente que las supernovas de hoy, como si el propio tiempo corriera más lentamente entonces, de acuerdo con una serie de observaciones astronómicas recientes. Esta curvatura del tiempo cósmico es exactamente la que se produciría por la expansión del universo, confirmando la teoría convencional del Big Bang.

En el marco de la corriente principal de pensamiento, el tejido del espacio-tiempo está expandiéndose por todos sitios – una idea predicha por la Teoría de la Relatividad General de Einstein y comprobada por las observaciones.

Entre otras cosas, la expansión explica por qué la luz de las galaxias distantes está más roja cuando nos alcanza. En su viaje, a lo largo de miles de millones de años, la luz se ha alargado a longitudes de onda mayores – o “desplazado al rojo” – por la expansión del espacio.

El mismo efecto significa que un antiguo evento debería parecer que se desarrolla más lentamente que el mismo evento en el presente.
Si pudiésemos ver un gigantesco reloj en el inicio del universo, enviando un destello de luz una vez por segundo, esos destellos de luz se moverían hacia atrás en su camino hacia nosotros conforme se expande el universo, por lo que habría más de un segundo entre que dos destellos consecutivos alcanzaran la Tierra.

Los astrónomos ya han visto esta “dilación del tiempo” en una supernova de Tipo Ia, la catastrófica explosión termonuclear de una estrella enana blanca.

Reloj cósmico

Habiendo visto y analizado muchas supernovas cercanas de Tipo Ia, los astrónomos conocen su edad de una forma fiable, haciéndolas lo más cercano a un reloj cósmico. “Las supernovas de Tipo Ia son muy predecibles”, dice Peter Garnavich de la Universidad de Notre Dame en Indiana, Estados Unidos, que trabajó en el último estudio.

La mejor forma de leer uno de estos relojes estelares explosivos es observar su espectro de luz emitida, el cual cambia a lo largo del curso de unas pocas semanas conforme la supernova se expande.

“Al principio, sólo las capas exteriores de la supernova son visibles. Conforme pasa el tiempo, las capas exteriores se hacen más finas, y somos capaces de ver en las capas eyectadas por la supernova con cada vez mayor profundidad”, dice el autor principal Stéphane Blondin de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos.

Esas capas más profundas tienden a contener elementos químicos más pesados, los cuales emiten distintas longitudes de onda características de la luz. “Estos cambios en la composición química conforme las capas más profundas se hacen más visibles dejan una huella en el espectro resultante”, dijo Blondin a New Scientist.

En dos estudios anteriores, las supernovas individuales parecían envejecer más lentamente, mostrando pruebas de dilación temporal.

En la nueva investigación, un equipo internacional de astrónomos ha ido mucho más lejos monitorizando 13 supernovas en un rango de desplazamientos al rojo, y por tanto un rango de distancias. La más joven y más lejana de estas explosiones a cámara lenta parece tener una edad de sólo un 60% del índice normal visto en las supernovas actuales.

La cantidad de dilación temporal se incrementa con el desplazamiento al rojo, como se espera si ambas están causadas por la expansión del espacio.

Observaciones futuras serán capaces de comprobar esta correspondencia de forma más cercana. “Cualquier desviación del factor predicho de dilación temporal tendría profundas implicaciones para la cosmología”, dice Blondin.

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Autor: Stephen Battersby
Fecha Original: 28 de abril de 2008
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Fuente: Ciencia Kanija