Dziś światło gwiazd i galaktyk rozświetla nocne niebo. Ale tuż po Wielkim Wybuchu, około 13,8 miliarda lat temu, wszechświat był całkowicie ciemny – zdjęcie: AI
Według Live Science, Wielki Wybuch nie tylko dał początek materii, ale także stworzył przestrzeń i czas. Początkowo cała materia i energia we wszechświecie były ściśnięte w maleńki, supergęsty punkt. Wraz z rozszerzaniem się wszechświata, energia ta stopniowo stygła, umożliwiając powstanie pierwszych cząstek elementarnych niecałą sekundę po Wielkim Wybuchu.
Światło „uwięzione” na 380 000 lat
Chociaż fotony powstały bardzo wcześnie, przez pierwsze 380 000 lat światło nie mogło rozprzestrzenić się w przestrzeni. Powodem był zbyt gorący wszechświat, w którym elektrony poruszały się zbyt szybko, aby wiązać się z jądrami atomowymi i tworzyć atomy.
W rezultacie powstaje gęsta „zupa”, w której światło jest nieustannie rozpraszane przez wolne elektrony, podobnie jak światło w jądrze Słońca jest więzione przez miliony lat, zanim wydostanie się na powierzchnię.
Dopiero gdy Wszechświat się rozszerzył i ochłodził do około 3000 kelwinów (2725°C), elektrony zaczęły łączyć się z jądrami atomowymi, tworząc neutralne atomy. W tym momencie fotony mogły swobodnie się poruszać i po raz pierwszy światło zostało prawdziwie „uwolnione” do Wszechświata.
Emitowane wówczas światło miało długości fal bliskie podczerwieni lub widzialne, ale po ponad 13 miliardach lat ekspansji zostało rozciągnięte do ekstremalnie długich fal, zwanych mikrofalowym promieniowaniem tła (CMB). Jest to najstarsze światło kiedykolwiek wykryte przez człowieka, zaobserwowane po raz pierwszy w 1964 roku.
Analiza mikrofalowego promieniowania tła pozwoliła naukowcom lepiej zrozumieć wielkoskalową strukturę wszechświata, w tym rozmieszczenie galaktyk i olbrzymich pustych przestrzeni między nimi.
Wszechświat kiedyś przeżywał „mroczne czasy”
Po uwolnieniu pierwszego światła we Wszechświecie, w momencie, gdy fotony mogły swobodnie rozprzestrzeniać się w przestrzeni, Wszechświat nie stał się od razu tak jasny, jak rozgwieżdżone nocne niebo, które widzimy dzisiaj. Zamiast tego wkroczył w długi okres znany jako „kosmiczne wieki ciemności”.
Był to wyjątkowy okres trwający setki milionów lat, kiedy wszechświat był niemal całkowicie ciemny i zimny. Światło mogło istnieć i rozprzestrzeniać się, ale nie istniały żadne oczywiste źródła światła, takie jak gwiazdy czy galaktyki.
W tamtym czasie przestrzeń kosmiczna zawierała jedynie najprostsze pierwiastki, wodór i hel, których podstawowe składniki powstały wkrótce po Wielkim Wybuchu. Pierwiastki te istniały w postaci rzadkiego gazu, który nie nadawał się jeszcze do tworzenia ciał niebieskich emitujących światło.
Ta mroczna epoka dobiegła końca, gdy grawitacja stopniowo przyciągała do siebie gigantyczne obłoki gazu. Przez setki milionów lat te obszary gazu stawały się na tyle gęste, że zapadały się w siebie, podnosząc temperaturę i ciśnienie, co z kolei wyzwalało reakcje termojądrowe, podobne do tych zachodzących w jądrze Słońca, tworząc pierwsze gwiazdy w historii wszechświata.
Około miliarda lat po Wielkim Wybuchu te wczesne gwiazdy zaczęły emitować światło, stopniowo rozpraszając pierwotną ciemność, która przenikała przestrzeń kosmiczną. Wraz ze wzrostem liczby gwiazd, zlewały się one w gromady, które ostatecznie uformowały pierwsze galaktyki.
Naukowcy nazywają ten moment „kosmicznym świtem”, oznaczającym moment, w którym światło naprawdę rozprzestrzeniło się w przestrzeni kosmicznej i położyło podwaliny pod gwiaździsty wszechświat, jaki znamy dzisiaj.
Source: https://tuoitre.vn/vu-tru-thuo-so-khai-co-anh-sang-hay-la-dem-den-20250624161738474.htm
Komentarz (0)