Сейчас в космосе можно наблюдать большое многообразие цветов: видимых и невидимых, древних и новых. Но когда – то был только один цвет, и ученые выяснили какой.
Вселенная переливается разными цветами: от сине-белых мерцаний молодых звезд до глубокого красного свечения водородных облаков. Помимо цветов, видимых человеческому глазу, есть вспышки рентгеновских и гамма-лучей, мощные радиовсплески и слабое, постоянно присутствующее свечение космического микроволнового фона.
Вселенная появилась 13,8 миллиарда лет назад после Большого взрыва. Он часто визуализируется как яркая вспышка света, появляющаяся из тьмы, но это картина не точна. Большой взрыв не произошел в пустом пространстве, он был расширяющимся пространством, наполненным энергией. Сначала температура была настолько высокой, что света не существовало. Примерно через десять секунд Вселенная вступила в фотонную эпоху.
Но, хотя свечение уже появилось, цвета еще не было. В течение фотонной эпохи температура была слишком высока, из-за чего свет не мог проникнуть в плотную плазму. Цвет появился только после того, как ядра и электроны достаточно охладились, чтобы соединиться в атомы. Для этого Вселенной понадобилось 380 000 лет.
К тому времени она была прозрачным космическим облаком из водорода и гелия диаметром 84 миллиона световых лет. Все эти фотоны, сформировавшиеся при Большом Взрыве, наконец-то смогли свободно двигаться в пространстве и времени. Это то, что мы сейчас видим как космический микроволновый фон. За миллиарды лет свечение остыло до такой степени, что теперь оно имеет температуру менее трех градусов выше абсолютного нуля.
Ранняя Вселенная была наполнена ярким теплым свечением. Она имела почти равномерную температуру, а ее свет имел распределение длин волн, известное как черное тело. Многие объекты получают свой цвет в зависимости от типа материала, из которого они сделаны, но цвет черного тела зависит только от его температуры. При температуре около 3000К оно будет иметь ярко-оранжево-белое свечение, похожее на теплый свет старой 60-ваттной лампочки. Это и был первый цвет Вселенной. Если бы люди могли оказаться в том периоде, они, вероятно, увидели бы оранжевое свечение, похожее на огонь камина. В течение следующих нескольких сотен миллионов лет слабое оранжевое свечение исчезло и покраснело, поскольку Вселенная продолжала расширяться и охлаждаться.
Примерно через 400 миллионов лет начали появляться первые блестящие сине-белые звезды и новый свет. По мере появления и развития звезд и галактик космос начал приобретать новые цвета. В 2002 году ученые вычислили средний цвет от всего света, наблюдаемого сегодня от звезд и галактик, чтобы определить текущий цвет Вселенной. Получился бледно-коричневый оттенок, похожий на цвет кофе со сливками. Они назвали его космическим латте.
И даже этот цвет задержится ненадолго. Когда большие голубые звезды состарятся и умрут, останется только глубокое красное свечение карликовых звезд. А через триллионы лет и их свет погаснет, и Вселенная в конце концов станет черной.
Фото: pixabay.com
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.