Was het vroege heelal licht of donker?

vũ trụ - Ảnh 1. — Tegenwoordig verlicht het licht van sterren en sterrenstelsels de nachtelijke hemel. Maar vlak na de oerknal, zo'n 13,8 miljard jaar geleden, was het heelal volledig donker - Foto: AI

Volgens Live Science bracht de oerknal niet alleen materie voort, maar creëerde hij ook ruimte en tijd. Aanvankelijk werd alle materie en energie in het heelal samengeperst tot een klein, superdicht punt. Naarmate het heelal begon uit te dijen, koelde die energie geleidelijk af, waardoor de eerste elementaire deeltjes zich minder dan een seconde na de oerknal konden vormen.

Licht 380.000 jaar lang ‘gevangen’

Hoewel fotonen al heel vroeg werden gevormd, kon licht zich de eerste 380.000 jaar niet door de ruimte verspreiden. De reden hiervoor was dat het heelal te heet was en elektronen te snel bewogen om zich aan kernen te binden en atomen te vormen.

Het resultaat is een dichte 'soep' waarin licht voortdurend wordt verstrooid door vrije elektronen. Dit is vergelijkbaar met hoe licht in de kern van de zon miljoenen jaren wordt vastgehouden voordat het naar het oppervlak ontsnapt.

Pas toen het heelal uitdijde en afkoelde tot ongeveer 3000 Kelvin (2725 °C), begonnen elektronen zich te verbinden met kernen om neutrale atomen te vormen. Op dat moment konden fotonen vrij bewegen en werd er voor het eerst echt licht het heelal in "losgelaten".

Het licht dat destijds werd uitgezonden, had golflengten nabij-infrarood of zichtbaar licht, maar na meer dan 13 miljard jaar expansie is het uitgerekt tot extreem lange golven, de zogenaamde kosmische microgolfachtergrondstraling (CMB). Dit is het oudste licht dat ooit door mensen is waargenomen, voor het eerst waargenomen in 1964.

Door de microgolfachtergrondstraling te analyseren, hebben wetenschappers de grootschalige structuur van het heelal beter leren begrijpen, inclusief de verdeling van sterrenstelsels en de enorme leegtes ertussen.

Het heelal heeft ooit een 'donkere tijd' gekend

Nadat het eerste licht in het heelal was vrijgelaten, het moment waarop fotonen zich vrij door de ruimte konden voortplanten, werd het heelal niet meteen zo helder als de sterrenhemel die we vandaag de dag zien. In plaats daarvan ging het een lange periode in die bekendstaat als de "kosmische donkere tijden".

Dit was een bijzondere periode van honderden miljoenen jaren, waarin het heelal bijna volledig donker en koud was. Licht zou kunnen bestaan en zich verspreiden, maar er waren geen voor de hand liggende lichtbronnen zoals sterren of sterrenstelsels.

De ruimte bestond destijds alleen uit de eenvoudigste elementen, waterstof en helium, de basiscomponenten die kort na de oerknal werden gevormd. Deze elementen bestonden in de vorm van een ijl gas, dat nog niet geschikt was om hemellichamen te vormen die licht konden uitstralen.

Aan dat donkere tijdperk kwam een einde toen de zwaartekracht de gigantische gaswolken geleidelijk samentrok. In de loop van honderden miljoenen jaren werden deze gasgebieden zo dicht dat ze instortten, waardoor de temperatuur en druk toenamen. Dit veroorzaakte thermonucleaire reacties, vergelijkbaar met die in de kern van de zon vandaag de dag, en leidde tot het ontstaan van de eerste sterren in de geschiedenis van het heelal.

Ongeveer een miljard jaar na de oerknal begonnen deze vroege sterren licht uit te zenden, waardoor de oerduisternis die de ruimte doordrong geleidelijk werd verdreven. Naarmate het aantal sterren toenam, smolten ze samen tot clusters, die uiteindelijk de eerste sterrenstelsels vormden.

Dit is het moment dat wetenschappers de 'kosmische dageraad' noemen. Dit markeert het moment waarop het licht zich werkelijk door de ruimte verspreidde en de basis legde voor het sterrenuniversum zoals wij dat vandaag de dag kennen.

Terug naar het onderwerp

MINH HAI

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