Un estudio demuestra que el tiempo transcurría cinco veces más despacio cuando el universo era joven

Albert Einstein popularizó la idea del matemático Hermann Minkowski de que el universo tiene una dimensión temporal. En sus estudios, el universo estaría compuesto por un tejido llamado espacio-tiempo que contiene las 3 dimensiones espaciales que conocemos y una dimensión temporal adicional.

Einstein también demostró que el espacio-tiempo se puede distorsionar y que ambos son relativos dependiendo de su posición y velocidad. Ya hemos observado que debido a la distorsión que la masa de la Tierra provoca en el espacio-tiempo, el tiempo en la superficie transcurre de forma diferente al tiempo en los satélites.

Esto ya se esperaba que sucediera debido a la expansión del propio universo. El espacio-tiempo es estirado por lo que denominamos de energía oscura y se esperan efectos similares. Un nuevo estudio publicado en la revista Nature observó que este fenómeno hace que el tiempo pase más lentamente en el universo joven.

El tiempo es relativo

La relatividad general dice que el tiempo es relativo, es decir, la forma en que pasa el tiempo es relativa dependiendo de la velocidad y la posición en la que estés en el universo. Esto es algo que se nota incluso en la superficie de la Tierra.

Cuanto más cerca se esté de un objeto masivo, más lento pasa el tiempo en comparación con una mayor distancia. Sin embargo, para un observador local, el tiempo transcurre de manera normal. Vemos este efecto en la famosa película de Interstellar.

Relatividad del tiempo en la película Interestelar

En dicha película hay una escena en la que los astronautas Cooper y Amelia visitan un planeta cercano a un agujero negro supermasivo durante unas horas. El agujero negro es una región de distorsión extrema y los efectos se intensifican en su borde.

Cuando regresan a la nave que estaba en el punto más lejano del planeta, encuentran al astronauta Romilly con una edad avanzada. La dilatación del tiempo se vuelve explícita en este punto: el tiempo pasó normalmente para Cooper y Amelia; sin embargo, al regresar a la nave, vieron que el tiempo había pasado más lento para ellos.

Dilatación del tiempo en el universo

Sabemos que el universo se está expandiendo. Esto significa que el espacio-tiempo se está estirando, una forma de distorsión, por lo que se espera que ocurra una dilatación del tiempo llamada dilatación temporal cosmológica.

Si estuviéramos allí, el tiempo pasaría normalmente, de la misma manera que Cooper y Amelia en Interstellar. Pero en comparación con nosotros, los observadores externos, el tiempo pasa más lentamente en el pasado.

Cuásares

Los cuásares son agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias que se alimentan a un ritmo muy elevado. Eran comunes cuando el universo era más joven y podemos observarlos hoy.

Cuando se alimenta un agujero negro, el material que lo rodea brilla y podemos detectar ese brillo. Los modelos físicos pueden explicar qué sucede con el material cuando se acumula. Los investigadores en el trabajo observaron cuásares de cuando el universo tenía solo mil millones de años.

El universo en cámara lenta

Al detectar estos cuásares, era como si las señales tardaran mucho en llegar, casi como si el objeto estuviera en cámara lenta. Si unimos esto al redshift provocado —es decir, la longitud de onda desplazada hacia el rojo—, los investigadores llegaron a la conclusión de que el tiempo transcurría más despacio.

Incluso en el trabajo cuantifican que el tiempo pasaría cinco veces más lento si lo observamos nosotros, es decir, con relación al tiempo de hoy. Esta información podría darnos más evidencia de la expansión del universo y un paso hacia lo que está causando esta expansión.