Ήταν το πρώιμο σύμπαν φωτεινό ή σκοτεινό;

vũ trụ - Ảnh 1. — Σήμερα, το φως από τα αστέρια και τους γαλαξίες φωτίζει τον νυχτερινό ουρανό. Αλλά την εποχή αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, το σύμπαν ήταν εντελώς σκοτεινό - Φωτογραφία: AI

Σύμφωνα με το Live Science, η Μεγάλη Έκρηξη όχι μόνο γέννησε την ύλη, αλλά δημιούργησε και τον χώρο και τον χρόνο. Αρχικά, όλη η ύλη και η ενέργεια στο σύμπαν συμπιέστηκαν σε ένα μικροσκοπικό, υπερπυκνό σημείο. Καθώς το σύμπαν άρχισε να διαστέλλεται, αυτή η ενέργεια σταδιακά ψύχθηκε, επιτρέποντας στα πρώτα στοιχειώδη σωματίδια να σχηματιστούν λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Φως «φυλακισμένο» για 380.000 χρόνια

Αν και τα φωτόνια σχηματίστηκαν πολύ νωρίς, για τα πρώτα 380.000 χρόνια, το φως δεν μπορούσε να εξαπλωθεί σε όλο το διάστημα. Ο λόγος ήταν ότι το σύμπαν ήταν πολύ ζεστό, τα ηλεκτρόνια κινούνταν πολύ γρήγορα για να συνδεθούν με τους πυρήνες και να σχηματίσουν άτομα.

Το αποτέλεσμα είναι μια πυκνή «σούπα» όπου το φως διασκορπίζεται συνεχώς από ελεύθερα ηλεκτρόνια, όπως ακριβώς το φως στον πυρήνα του Ήλιου είναι τώρα παγιδευμένο για εκατομμύρια χρόνια πριν διαφύγει στην επιφάνεια.

Μόνο όταν το σύμπαν διαστέλλεται και ψύχεται στους περίπου 3.000 Kelvin (2.725°C), τα ηλεκτρόνια άρχισαν να συνδυάζονται με τους πυρήνες για να σχηματίσουν ουδέτερα άτομα. Σε αυτό το σημείο, τα φωτόνια ήταν ελεύθερα να κινούνται και για πρώτη φορά, το φως «απελευθερώθηκε» πραγματικά στο σύμπαν.

Το φως που εκπέμπεται εκείνη την εποχή είχε μήκη κύματος κοντά στο υπέρυθρο ή το ορατό, αλλά μετά από περισσότερα από 13 δισεκατομμύρια χρόνια διαστολής, έχει τεντωθεί σε εξαιρετικά μεγάλα κύματα, που ονομάζονται κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο (CMB). Αυτό είναι το παλαιότερο φως που έχει ανιχνευθεί ποτέ από τον άνθρωπο, το οποίο παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 1964.

Η ανάλυση της ακτινοβολίας υποβάθρου μικροκυμάτων έχει βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τη δομή μεγάλης κλίμακας του σύμπαντος, συμπεριλαμβανομένης της κατανομής των γαλαξιών και των γιγάντιων κενών μεταξύ τους.

Το σύμπαν κάποτε έζησε μια «σκοτεινή εποχή»

Μετά την απελευθέρωση του πρώτου φωτός στο σύμπαν, τη στιγμή που τα φωτόνια μπόρεσαν να διαδοθούν ελεύθερα στο διάστημα, το σύμπαν δεν έγινε αμέσως τόσο φωτεινό όσο ο έναστρος νυχτερινός ουρανός που βλέπουμε σήμερα. Αντίθετα, εισήλθε σε μια μακρά περίοδο γνωστή ως «κοσμικοί σκοτεινοί αιώνας».

Αυτή ήταν μια ειδική περίοδος που διήρκεσε εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, όταν το σύμπαν ήταν σχεδόν εντελώς σκοτεινό και κρύο. Το φως θα μπορούσε να υπάρχει και να εξαπλώνεται, αλλά δεν υπήρχαν προφανείς πηγές φωτός όπως αστέρια ή γαλαξίες.

Το διάστημα εκείνη την εποχή περιείχε μόνο τα απλούστερα στοιχεία, υδρογόνο και ήλιο, τα βασικά συστατικά που σχηματίστηκαν αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτά τα στοιχεία υπήρχαν με τη μορφή ενός αραιού αερίου, το οποίο δεν είχε ακόμη τα κατάλληλα προσόντα για να σχηματίσει ουράνια σώματα που θα μπορούσαν να εκπέμπουν φως.

Αυτή η σκοτεινή εποχή τελείωσε όταν η βαρύτητα σταδιακά τράβηξε τα γιγάντια νέφη αερίου μαζί. Κατά τη διάρκεια εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών, αυτές οι περιοχές αερίου έγιναν αρκετά πυκνές ώστε να καταρρεύσουν στον εαυτό τους, αυξάνοντας τη θερμοκρασία και την πίεση, οι οποίες με τη σειρά τους πυροδότησαν θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, παρόμοιες με εκείνες στον πυρήνα του Ήλιου σήμερα, δημιουργώντας τα πρώτα αστέρια στην ιστορία του σύμπαντος.

Περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, αυτά τα πρώιμα αστέρια άρχισαν να εκπέμπουν φως, διαλύοντας σταδιακά το αρχέγονο σκοτάδι που διαπερνούσε το διάστημα. Καθώς ο αριθμός των αστεριών αυξανόταν, συγχωνεύτηκαν σε σμήνη, τα οποία τελικά σχημάτισαν τους πρώτους γαλαξίες.

Αυτή είναι η στιγμή που οι επιστήμονες αποκαλούν «κοσμική αυγή», σηματοδοτώντας τη στιγμή που το φως πραγματικά εξαπλώθηκε σε όλο το διάστημα και έθεσε τα θεμέλια για ένα έναστρο σύμπαν όπως το γνωρίζουμε σήμερα.

Επιστροφή στο θέμα

ΜΙΝΧ ΧΑΪ

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