Одразу після Великого вибуху Всесвіт був щільнішим за будь-який об’єкт, що існує сьогодні. Здавалося б, така гравітація мала б уповільнювати час. Але перевірити це неможливо, і ось чому.
Нейтронні зорі як підказка
Ми знаємо, що гравітація справді впливає на перебіг часу. Нейтронна зоря містить масу, удвічі більшу за сонячну. Вона настільки велика, що викривляє навколишній простір-час, і він поруч із нею тече в 1,9 раза повільніше, ніж на Землі.
Але це уповільнення вимірюється відносно: потрібен сторонній годинник — там, де гравітація слабка і простір-час не викривлений.
Власний час і відносність вимірювання
У фізиці є поняття власного часу: кожен об’єкт фіксує лише ту тривалість подій, яка спливає вздовж його траєкторії у Всесвіті.
Якщо летіти до найближчої зорі на швидкості, близькій до світлової, на борту пройдуть лічені секунди, тоді як на Землі мине 4,3 року. Жоден із цих годинників не помиляється — вони просто фіксують неоднакові інтервали для окремих траєкторій.
Одразу після Великого вибуху весь Всесвіт являв собою щільну плазму, а кожна частинка рухалася зі швидкістю, близькою до світлової. Кожна відраховувала власний час уздовж своєї заплутаної траєкторії в цьому хаосі.
Не існувало жодного «зовнішнього» місця — далекого, спокійного, з непорушеним простором-часом, — де міг би стояти еталонний годинник для порівняння.
Різниця без точки відліку
Поруч із нейтронною зорею два годинники, розташовані в різних ділянках гравітаційного поля, теж ідуть по-різному, і цю різницю можна зафіксувати.
У перші миті після Великого вибуху подібний диференційний ефект існував, але гравітаційне поле змінювалося настільки стрімко, що порівняти власний час окремих частинок було б неможливо навіть теоретично. Відсутність зовнішнього еталона робить таку перевірку нездійсненною.
Для нас, на Землі, Великий вибух стався 13,8 млрд років тому. Для гіпотетичної частинки одразу після нього минуло лише 10⁻¹⁵ секунди власного часу. Обидва числа правильні, просто кожне зі своєї точки відліку.
Джерело: astronomy.com
