Világos vagy sötét volt a korai univerzum?

A fény mindenhol jelen van az univerzumban, de vajon közvetlenül az ősrobbanás után jelent meg? A rövid válasz „nem”, de a fény születése egy lenyűgöző történet, amely több millió éven átível.

Ma a csillagok és galaxisok fénye világítja meg az éjszakai égboltot. De az ősrobbanás utáni időben, körülbelül 13,8 milliárd évvel ezelőtt, az univerzum teljesen sötét volt - Fotó: AI

A Live Science szerint az ősrobbanás nemcsak az anyagot hozta létre, hanem a teret és az időt is. Kezdetben az univerzumban található összes anyag és energia egy apró, szupersűrű pontba sűrült össze. Ahogy az univerzum tágulásba kezdett, ez az energia fokozatosan lehűlt, lehetővé téve az első elemi részecskék kialakulását kevesebb mint egy másodperccel az ősrobbanás után.

A fény 380 000 évre „bebörtönözve”

Bár a fotonok már nagyon korán kialakultak, az első 380 000 évben a fény nem tudott terjedni az űrben. Ennek az volt az oka, hogy az univerzum túl forró volt, az elektronok pedig túl gyorsan mozogtak ahhoz, hogy az atommagokhoz kötődve atomokat alkossanak.

Az eredmény egy sűrű "leves", ahol a fényt folyamatosan szórják a szabad elektronok, hasonlóan ahhoz, ahogy a Nap magjában lévő fény most több millió évre csapdába esik, mielőtt a felszínre jutna.

Csak akkor, amikor a világegyetem kitágult és körülbelül 3000 Kelvinre (2725 °C-ra) hűlt le, kezdtek az elektronok egyesülni az atommagokkal semleges atomokat alkotva. Ezen a ponton a fotonok szabadon mozoghattak, és a fény először „szabadult fel” valóban az univerzumban.

Az akkor kibocsátott fény hullámhossza közel volt az infravöröshöz vagy a látható tartományhoz, de több mint 13 milliárd évnyi tágulás után rendkívül hosszú hullámokká nyúlt, ezt kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásnak (KMA) nevezik. Ez a legrégebbi, ember által észlelt fény, amelyet először 1964-ben figyeltek meg.

A mikrohullámú háttérsugárzás elemzése segített a tudósoknak jobban megérteni az univerzum nagyléptékű szerkezetét, beleértve a galaxisok eloszlását és a közöttük lévő óriási üregeket.

A világegyetem egyszer megtapasztalta a „sötét korszakot”

Miután az univerzumban felszabadult az első fény, abban a pillanatban, amikor a fotonok szabadon terjedhettek az űrben, az univerzum nem vált azonnal olyan fényessé, mint a ma látható csillagos éjszakai égbolt. Ehelyett egy hosszú időszakba lépett, amelyet „kozmikus sötét középkornak” neveznek.

Ez egy különleges, több százmillió évig tartó időszak volt, amikor a világegyetem szinte teljesen sötét és hideg volt. A fény létezhetett és terjedhetett volna, de nem voltak nyilvánvaló fényforrások, mint a csillagok vagy a galaxisok.

Az űr akkoriban csak a legegyszerűbb elemeket tartalmazta, a hidrogént és a héliumot, azokat az alapvető alkotóelemeket, amelyek nem sokkal az ősrobbanás után alakultak ki. Ezek az elemek vékony gáz formájában léteztek, amely még nem volt alkalmas arra, hogy fényt kibocsátó égitesteket alkosson.

Ez a sötét korszak akkor ért véget, amikor a gravitáció fokozatosan összehúzta az óriási gázfelhőket. Több százmillió év alatt ezek a gázrétegek elég sűrűvé váltak ahhoz, hogy egymásba omoljanak, növelve a hőmérsékletet és a nyomást, ami viszont termonukleáris reakciókat indított el, hasonlóan a mai Nap magjában zajlókhoz, létrehozva az univerzum történetének első csillagait.

Körülbelül egymilliárd évvel az ősrobbanás után ezek a korai csillagok fényt kezdtek kibocsátani, fokozatosan eloszlatva az űrt átható ősi sötétséget. Ahogy a csillagok száma nőtt, halmazokká egyesültek, amelyek végül létrehozták az első galaxisokat.

Ez az a pillanat, amelyet a tudósok „kozmikus hajnalnak” neveznek, jelezve azt a pillanatot, amikor a fény valóban elterjedt az űrben, és lerakta az alapjait a ma ismert csillagos univerzumnak.

Vissza a témához

MINH HAI

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