Adakah alam semesta awal terang atau gelap?

Cahaya ada di mana-mana di alam semesta, tetapi adakah ia muncul serta-merta selepas Big Bang? Jawapan ringkasnya ialah 'tidak', tetapi kelahiran cahaya adalah kisah menarik yang menjangkau jutaan tahun.

Hari ini, cahaya dari bintang dan galaksi menerangi langit malam. Tetapi pada masa sejurus selepas Big Bang, kira-kira 13.8 bilion tahun yang lalu, alam semesta benar-benar gelap - Foto: AI

Menurut Live Science, Big Bang bukan sahaja melahirkan jirim, tetapi juga mencipta ruang dan masa. Pada mulanya, semua jirim dan tenaga di alam semesta dimampatkan menjadi titik yang sangat kecil dan sangat padat. Apabila alam semesta mula mengembang, tenaga itu beransur-ansur menyejuk, membenarkan zarah asas pertama terbentuk kurang daripada satu saat selepas Letupan Besar.

Light "dipenjara" selama 380,000 tahun

Walaupun foton terbentuk sangat awal, untuk 380,000 tahun pertama, cahaya tidak dapat merebak ke seluruh angkasa. Sebabnya ialah alam semesta terlalu panas, elektron bergerak terlalu cepat untuk mengikat dengan nukleus untuk membentuk atom.

Hasilnya ialah "sup" padat di mana cahaya sentiasa diserakkan oleh elektron bebas, sama seperti cahaya dalam teras Matahari kini terperangkap selama berjuta-juta tahun sebelum melarikan diri ke permukaan.

Hanya apabila alam semesta mengembang dan menyejukkan kepada kira-kira 3,000 Kelvin (2,725°C) barulah elektron mula bergabung dengan nukleus untuk membentuk atom neutral. Pada ketika ini, foton bebas bergerak, dan buat pertama kalinya, cahaya benar-benar "dilepaskan" ke alam semesta.

Cahaya yang dipancarkan pada masa itu mempunyai panjang gelombang berhampiran inframerah atau kelihatan, tetapi selepas lebih daripada 13 bilion tahun pengembangan, ia telah diregangkan menjadi gelombang yang sangat panjang, dipanggil latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB). Ini adalah cahaya tertua yang pernah dikesan oleh manusia, pertama kali diperhatikan pada tahun 1964.

Menganalisis sinaran latar belakang gelombang mikro telah membantu para saintis lebih memahami struktur berskala besar alam semesta, termasuk pengedaran galaksi dan lompang gergasi di antara mereka.

Alam semesta pernah mengalami "zaman gelap"

Selepas cahaya pertama di alam semesta dikeluarkan, saat foton dapat merambat secara bebas melalui ruang angkasa, alam semesta tidak serta-merta menjadi terang seperti langit malam berbintang yang kita lihat hari ini. Sebaliknya, ia memasuki tempoh yang panjang yang dikenali sebagai "zaman kegelapan kosmik".

Ini adalah tempoh istimewa yang berlangsung selama ratusan juta tahun, apabila alam semesta hampir sepenuhnya gelap dan sejuk. Cahaya boleh wujud dan tersebar, tetapi tiada sumber cahaya yang jelas seperti bintang atau galaksi.

Ruang pada masa itu hanya mengandungi unsur paling ringkas, hidrogen dan helium, komponen asas yang terbentuk sejurus selepas Letupan Besar. Unsur-unsur ini wujud dalam bentuk gas nipis, belum layak untuk membentuk badan angkasa yang boleh mengeluarkan cahaya.

Zaman gelap itu berakhir apabila graviti secara beransur-ansur menarik awan gas gergasi bersama-sama. Selama beratus-ratus juta tahun, kawasan gas ini menjadi cukup padat untuk runtuh pada diri mereka sendiri, meningkatkan suhu dan tekanan, yang seterusnya mencetuskan tindak balas termonuklear, sama seperti yang terdapat di teras Matahari hari ini, mencipta bintang pertama dalam sejarah alam semesta.

Kira-kira satu bilion tahun selepas Letupan Besar, bintang-bintang awal ini mula memancarkan cahaya, secara beransur-ansur menghilangkan kegelapan purba yang meliputi ruang angkasa. Apabila bilangan bintang bertambah, mereka bergabung menjadi gugusan, yang akhirnya membentuk galaksi pertama.

Inilah saat para saintis memanggil "fajar kosmik", menandakan saat cahaya benar-benar merebak ke seluruh angkasa dan meletakkan asas bagi alam semesta berbintang seperti yang kita ketahui hari ini.

Kembali ke topik

MINH HAI

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