Till vardags upplever vi tiden som en fast, oföränderlig storhet. Det var också fysikernas uppfattning, tills Albert Einstein lade fram sina relativitetsteorier i början av 1900-talet. De gav vetenskapen en helt ny syn på både rum och tid.
LÄS OCKSÅ: 8 uppfinningar du kan tacka Einstein för
Enligt allmänna relativitetsteorin är de tre rumsliga dimensionerna höjd, längd och bredd olösligt förbundna med tiden i en fyrdimensionell rumtid. Därför påverkas både rummets form och tidens gång av stora massor och deras rörelser, som får tiden att gå olika fort i olika delar av universum.
Vissa konsekvenser av detta kan vi mäta direkt här på jorden och andra kan vi observera långt ute i rymden. Åter andra är för tillfället endast teoretiska förutsägelser.
TIDEN FÖRSENAS
Gravitationen drar ut tiden
Massor kröker rummet och får tiden att gå långsammare. Ju större och mer koncentrerad massan är, desto större blir förseningen.
En neutronstjärna är extremt kompakt. Den kröker rumtiden så mycket att tiden går 30 procent långsammare än på jorden. Femtio minuter hos oss motsvarar därmed 35 minuter på neutronstjärnan.
Även här på jorden kan emellertid denna effekt mätas. Ett atomur går snabbare på en bergstopp än vid havsytan, eftersom toppen befinner sig längre bort från tyngdpunkten i planetens mitt.
TIDEN FÖRVRIDS
Rotation vrider runt tiden
År 2020 visade observationer med Parkesteleskopet i Australien att roterande himlakroppar vrider rumtiden. Beviset kom från ett dubbelstjärnsystem med en vit dvärgstjärna, runt vilken en neutronstjärna kretsar.
Neutronstjärnan är en så kallad pulsar, som avger plymer av strålning. Genom att iaktta strålningen kunde forskarna se att dess bana krängde.
Anledningen till det är att den vita dvärgen, som roterar runt sin egen axel på under två minuter, vrider rumtiden så mycket att pulsarens bana flyttas upp och ner.
TIDEN UPPREPAS
I ett svart hål går tiden runt
Vi kan inte se vad som händer inne i ett svart hål, men astrofysikerna tror att även dess inre roterar.
I mitten av ett svart hål finns den så kallade singulariteten, en punkt med oändligt stor gravitation. Enligt vissa forskare vrider den våldsamma rotationen nära singulariteten runt rumtiden så snabbt att det kan uppstå så kallade slutna tidsringar.
I en sluten tidsring är dåtid, nutid och framtid förenad, så att tiden går runt, runt och historien – eller framtiden – upprepas i det oändliga.