Byl raný vesmír světlý, nebo tmavý?

Světlo je všude ve vesmíru, ale objevilo se bezprostředně po Velkém třesku? Stručná odpověď zní „ne“, ale zrod světla je fascinující příběh, který trvá miliony let.

Dnes osvětluje noční oblohu světlo hvězd a galaxií. Ale v době těsně po Velkém třesku, asi před 13,8 miliardami let, byl vesmír naprostá tma - Foto: AI

Podle Live Science Velký třesk nejenže zrodil hmotu, ale také stvořil prostor a čas. Zpočátku byla veškerá hmota a energie ve vesmíru stlačena do malého, superhustého bodu. Jak se vesmír začal rozpínat, tato energie se postupně ochlazovala, což umožnilo prvním elementárním částicím vzniknout necelou sekundu po Velkém třesku.

Světlo „uvězněné“ na 380 000 let

Přestože fotony vznikly velmi brzy, po dobu prvních 380 000 let se světlo nemohlo šířit vesmírem. Důvodem bylo, že vesmír byl příliš horký a elektrony se pohybovaly příliš rychle na to, aby se vázaly s jádry a tvořily atomy.

Výsledkem je hustá „polévka“, kde je světlo neustále rozptylováno volnými elektrony, podobně jako je nyní světlo v jádru Slunce zachyceno po miliony let, než unikne na povrch.

Teprve když se vesmír rozpínal a ochladil na přibližně 3 000 Kelvinů (2 725 °C), začaly se elektrony spojovat s jádry a vytvářet neutrální atomy. V tomto okamžiku se fotony mohly volně pohybovat a poprvé bylo světlo skutečně „uvolněno“ do vesmíru.

Světlo vyzařované v té době mělo vlnové délky blízké infračervenému nebo viditelnému záření, ale po více než 13 miliardách let rozpínání se roztáhlo do extrémně dlouhých vln, nazývaných kosmické mikrovlnné pozadí (CMB). Jedná se o nejstarší světlo, které kdy lidé detekovali, poprvé pozorované v roce 1964.

Analýza mikrovlnného záření pozadí pomohla vědcům lépe pochopit rozsáhlou strukturu vesmíru, včetně rozložení galaxií a obřích prázdnot mezi nimi.

Vesmír kdysi zažil „dobu temna“

Poté, co bylo ve vesmíru uvolněno první světlo, v okamžiku, kdy se fotony mohly volně šířit prostorem, se vesmír nestal okamžitě tak jasným jako hvězdná noční obloha, kterou vidíme dnes. Místo toho vstoupil do dlouhého období známého jako „kosmický věk temna“.

Jednalo se o zvláštní období trvající stovky milionů let, kdy byl vesmír téměř úplně tmavý a studený. ​​Světlo mohlo existovat a šířit se, ale neexistovaly žádné zjevné zdroje světla, jako jsou hvězdy nebo galaxie.

Vesmír v té době obsahoval pouze nejjednodušší prvky, vodík a hélium, základní složky, které vznikly krátce po Velkém třesku. Tyto prvky existovaly ve formě řídkého plynu, který ještě nebyl způsobilý k vytvoření nebeských těles, jež by mohla vyzařovat světlo.

Tato doba temna skončila, když gravitace postupně přitahovala obrovské plynné mraky k sobě. Během stovek milionů let se tyto oblasti plynu staly dostatečně hustými, aby se zhroutily do sebe, čímž se zvýšila teplota a tlak, což následně spustilo termonukleární reakce, podobné těm v dnešním jádru Slunce, a vytvořilo tak první hvězdy v historii vesmíru.

Asi miliardu let po Velkém třesku začaly tyto rané hvězdy vyzařovat světlo a postupně rozptylovaly prvotní temnotu, která prostupovala vesmírem. Jak se počet hvězd zvyšoval, shlukovaly se do hvězdokup, které nakonec vytvořily první galaxie.

Tento okamžik vědci nazývají „kosmickým úsvitem“ a označuje okamžik, kdy se světlo skutečně rozšířilo vesmírem a položilo základy hvězdného vesmíru, jak ho známe dnes.

Zpět k tématu

MINH HAI

Zdroj: https://tuoitre.vn/vu-tru-thuo-so-khai-co-anh-sang-hay-la-dem-den-20250624161738474.htm