آیا جهان اولیه روشن بود یا تاریک؟

نور در همه جای کیهان وجود دارد، اما آیا بلافاصله پس از بیگ بنگ ظاهر شد؟ پاسخ کوتاه «نه» است، اما تولد نور داستانی جذاب است که میلیون‌ها سال قدمت دارد.

امروزه، نور ستارگان و کهکشان‌ها آسمان شب را روشن می‌کند. اما در زمانی درست پس از بیگ بنگ، حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، جهان کاملاً تاریک بود - عکس: هوش مصنوعی

طبق گفته Live Science، بیگ بنگ نه تنها ماده را به وجود آورد، بلکه فضا و زمان را نیز خلق کرد. در ابتدا، تمام ماده و انرژی موجود در جهان در یک نقطه کوچک و فوق متراکم فشرده شد. با شروع انبساط جهان، آن انرژی به تدریج سرد شد و به اولین ذرات بنیادی اجازه داد تا کمتر از یک ثانیه پس از بیگ بنگ تشکیل شوند.

نوری که به مدت ۳۸۰،۰۰۰ سال «زندانی» شده است

اگرچه فوتون‌ها خیلی زود تشکیل شدند، اما در ۳۸۰،۰۰۰ سال اول، نور نمی‌توانست در فضا پخش شود. دلیل آن این بود که جهان خیلی داغ بود، الکترون‌ها خیلی سریع حرکت می‌کردند تا به هسته‌ها بپیوندند و اتم‌ها را تشکیل دهند.

نتیجه یک «سوپ» متراکم است که در آن نور دائماً توسط الکترون‌های آزاد پراکنده می‌شود، دقیقاً مانند نوری که در هسته خورشید میلیون‌ها سال به دام می‌افتد و سپس به سطح آن فرار می‌کند.

تنها زمانی که جهان منبسط شد و تا حدود ۳۰۰۰ کلوین (۲۷۲۵ درجه سانتیگراد) سرد شد، الکترون‌ها شروع به ترکیب با هسته‌ها برای تشکیل اتم‌های خنثی کردند. در این مرحله، فوتون‌ها آزاد بودند که حرکت کنند و برای اولین بار، نور واقعاً به درون جهان «رها» شد.

نوری که در آن زمان ساطع می‌شد، طول موج‌هایی نزدیک به فروسرخ یا مرئی داشت، اما پس از بیش از ۱۳ میلیارد سال انبساط، به امواج بسیار بلندی کشیده شده است که تابش زمینه کیهانی (CMB) نامیده می‌شود. این قدیمی‌ترین نوری است که تاکنون توسط انسان شناسایی شده و اولین بار در سال ۱۹۶۴ مشاهده شد.

تجزیه و تحلیل تابش زمینه مایکروویو به دانشمندان کمک کرده است تا ساختار بزرگ مقیاس کیهان، از جمله توزیع کهکشان‌ها و فضاهای خالی غول‌پیکر بین آنها را بهتر درک کنند.

کیهان زمانی «عصر تاریکی» را تجربه کرده است

پس از آزاد شدن اولین نور در جهان، لحظه‌ای که فوتون‌ها توانستند آزادانه در فضا منتشر شوند، جهان بلافاصله به روشنایی آسمان پرستاره‌ای که امروز می‌بینیم، نرسید. در عوض، وارد دوره‌ای طولانی شد که به عنوان «عصر تاریکی کیهانی» شناخته می‌شود.

این یک دوره خاص بود که صدها میلیون سال طول کشید، زمانی که جهان تقریباً کاملاً تاریک و سرد بود. نور می‌توانست وجود داشته و گسترش یابد، اما هیچ منبع نوری آشکاری مانند ستاره‌ها یا کهکشان‌ها وجود نداشت.

فضا در آن زمان تنها شامل ساده‌ترین عناصر، هیدروژن و هلیوم، اجزای اساسی تشکیل‌شده بلافاصله پس از انفجار بزرگ، بود. این عناصر به شکل گاز رقیقی وجود داشتند که هنوز واجد شرایط تشکیل اجرام آسمانی که بتوانند نور ساطع کنند، نبودند.

آن عصر تاریک زمانی پایان یافت که گرانش به تدریج ابرهای گازی غول‌پیکر را به سمت یکدیگر کشید. طی صدها میلیون سال، این مناطق گازی به اندازه‌ای متراکم شدند که در خود فرو ریختند و دما و فشار را افزایش دادند که به نوبه خود باعث واکنش‌های گرماهسته‌ای، مشابه آنچه در هسته خورشید امروزی وجود دارد، شد و اولین ستارگان تاریخ کیهان را ایجاد کرد.

حدود یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ، این ستارگان اولیه شروع به تابش نور کردند و به تدریج تاریکی اولیه‌ای را که فضا را فرا گرفته بود، از بین بردند. با افزایش تعداد ستارگان، آنها در خوشه‌هایی ادغام شدند که در نهایت اولین کهکشان‌ها را تشکیل دادند.

این لحظه‌ای است که دانشمندان آن را «طلوع کیهانی» می‌نامند، لحظه‌ای که نور واقعاً در فضا پخش شد و پایه‌های کیهان پرستاره‌ای را که امروزه می‌شناسیم، بنا نهاد.

بازگشت به موضوع

مین های

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