Var det tidlige universet lyst eller mørkt?

Lys finnes overalt i universet, men dukket det opp rett etter Big Bang? Det korte svaret er «nei», men lysets fødsel er en fascinerende historie som strekker seg over millioner av år.

I dag lyser lyset fra stjerner og galakser opp nattehimmelen. Men rett etter Big Bang, for omtrent 13,8 milliarder år siden, var universet fullstendig mørkt - Foto: AI

Ifølge Live Science fødte ikke Big Bang bare materie, men skapte også rom og tid. I utgangspunktet ble all materie og energi i universet komprimert til et lite, supertett punkt. Etter hvert som universet begynte å utvide seg, ble denne energien gradvis avkjølt, slik at de første elementærpartiklene ble dannet mindre enn et sekund etter Big Bang.

Lys «fengslet» i 380 000 år

Selv om fotoner ble dannet veldig tidlig, kunne ikke lys spre seg utover i rommet de første 380 000 årene. Årsaken var at universet var for varmt, og elektronene beveget seg for raskt til å binde seg til kjerner for å danne atomer.

Resultatet er en tett «suppe» der lyset konstant spres av frie elektroner, omtrent som lyset i solens kjerne nå er fanget i millioner av år før det slipper ut til overflaten.

Først da universet utvidet seg og avkjøltes til omtrent 3000 Kelvin (2725 °C), begynte elektronene å kombinere seg med kjerner for å danne nøytrale atomer. På dette tidspunktet kunne fotonene bevege seg fritt, og for første gang ble lys virkelig «frigjort» til universet.

Lyset som ble sendt ut på den tiden hadde bølgelengder nær infrarødt eller synlig stråling, men etter mer enn 13 milliarder år med ekspansjon har det blitt strukket til ekstremt lange bølger, kalt kosmisk mikrobølgebakgrunn (CMB). Dette er det eldste lyset som noen gang er oppdaget av mennesker, først observert i 1964.

Analyse av mikrobølgebakgrunnsstrålingen har hjulpet forskere med å bedre forstå universets storskalastruktur, inkludert fordelingen av galakser og de gigantiske hulrommene mellom dem.

Universet opplevde en gang en «mørk tidsalder»

Etter at det første lyset i universet ble sluppet ut, øyeblikket da fotoner kunne forplante seg fritt gjennom rommet, ble ikke universet umiddelbart like lyst som den stjerneklare nattehimmelen vi ser i dag. I stedet gikk det inn i en lang periode kjent som den «kosmiske mørke tidsalderen».

Dette var en spesiell periode som varte i hundrevis av millioner år, da universet var nesten fullstendig mørkt og kaldt. Lys kunne ha eksistert og spredt seg, men det fantes ingen åpenbare lyskilder som stjerner eller galakser.

Rommet på den tiden inneholdt bare de enkleste grunnstoffene, hydrogen og helium, de grunnleggende komponentene som ble dannet kort tid etter Big Bang. Disse grunnstoffene eksisterte i form av en tynn gass, som ennå ikke var kvalifisert til å danne himmellegemer som kunne sende ut lys.

Den mørke tidsalderen tok slutt da tyngdekraften gradvis trakk de gigantiske gassskyene sammen. Over hundrevis av millioner av år ble disse gassområdene tette nok til å kollapse inn i seg selv, noe som økte temperaturen og trykket, noe som igjen utløste termonukleære reaksjoner, lik de som finnes i solens kjerne i dag, og skapte de første stjernene i universets historie.

Omtrent en milliard år etter Big Bang begynte disse tidlige stjernene å sende ut lys, og gradvis fordrev de det urmørket som gjennomsyret rommet. Etter hvert som antallet stjerner økte, smeltet de sammen til stjernehoper, som til slutt dannet de første galaksene.

Dette er øyeblikket som forskere kaller den «kosmiske daggry», og som markerer øyeblikket da lys virkelig spredte seg utover rommet og la grunnlaget for et stjerneklart univers slik vi kjenner det i dag.

Tilbake til emnet

MINH HAI

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