Var det tidiga universum ljust eller mörkt?

vũ trụ - Ảnh 1. — Idag lyser ljuset från stjärnor och galaxer upp natthimlen. Men vid tiden precis efter Big Bang, för cirka 13,8 miljarder år sedan, var universum helt mörkt - Foto: AI

Enligt Live Science födde Big Bang inte bara materia, utan skapade även rum och tid. Ursprungligen komprimerades all materia och energi i universum till en liten, supertät punkt. När universum började expandera kyldes den energin gradvis ner, vilket gjorde att de första elementarpartiklarna kunde bildas mindre än en sekund efter Big Bang.

Ljus "fängslat" i 380 000 år

Även om fotoner bildades mycket tidigt, kunde ljus inte spridas i rymden under de första 380 000 åren. Anledningen var att universum var för varmt, elektroner rörde sig för snabbt för att binda till kärnor och bilda atomer.

Resultatet är en tät "soppa" där ljus ständigt sprids av fria elektroner, ungefär som ljus i solens kärna nu är fångat i miljontals år innan det flyr till ytan.

Först när universum expanderade och svalnade till cirka 3 000 Kelvin (2 725 °C) började elektroner förena sig med kärnor för att bilda neutrala atomer. Vid denna tidpunkt kunde fotoner röra sig fritt, och för första gången "släpptes" ljus verkligen ut i universum.

Ljuset som utsändes vid den tiden hade våglängder nära infrarött eller synligt, men efter mer än 13 miljarder år av expansion har det sträckts ut till extremt långa vågor, kallade kosmiska mikrovågsbakgrundsljus (CMB). Detta är det äldsta ljus som någonsin upptäckts av människor, först observerat 1964.

Att analysera mikrovågsbakgrundsstrålningen har hjälpt forskare att bättre förstå universums storskaliga struktur, inklusive fördelningen av galaxer och de gigantiska tomrummen mellan dem.

Universum upplevde en gång en "mörk tidsålder"

Efter att det första ljuset i universum släpptes ut, det ögonblick då fotoner kunde fritt fortplanta sig genom rymden, blev universum inte omedelbart lika ljusstarkt som den stjärnklara natthimlen vi ser idag. Istället gick det in i en lång period som kallas den "kosmiska mörka medeltiden".

Detta var en speciell period som varade i hundratals miljoner år, då universum var nästan helt mörkt och kallt. Ljus kunde ha existerat och spridit sig, men det fanns inga uppenbara ljuskällor som stjärnor eller galaxer.

Rymden innehöll vid den tiden endast de enklaste grundämnena, väte och helium, de grundläggande beståndsdelarna som bildades strax efter Big Bang. Dessa grundämnen existerade i form av en tunn gas, ännu inte kvalificerade för att bilda himlakroppar som kunde avge ljus.

Den mörka tidsåldern tog slut när gravitationen gradvis drog samman de gigantiska gasmolnen. Under hundratals miljoner år blev dessa gasregioner tillräckligt täta för att kollapsa in i sig själva, vilket ökade temperaturen och trycket, vilket i sin tur utlöste termonukleära reaktioner, liknande dem i solens kärna idag, och skapade de första stjärnorna i universums historia.

Ungefär en miljard år efter Big Bang började dessa tidiga stjärnor avge ljus och skingrade gradvis det ursprungliga mörkret som genomsyrade rymden. Allt eftersom antalet stjärnor ökade, sammansmälte de till stjärnhopar, som så småningom bildade de första galaxerna.

Detta är ögonblicket som forskare kallar den "kosmiska gryningen", vilket markerar det ögonblick då ljus verkligen spred sig över rymden och lade grunden för ett stjärnbeströdd universum som vi känner det idag.

Tillbaka till ämnet

MINH HAI

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