Тёмное дело: о времени, когда во Вселенной ещё не было света
Тёмное дело: о времени, когда во Вселенной ещё не было света
«Тёмные века» были не только в истории Древней Греции. Вся вселенная переживала период, когда тьма не рассеивалась ни одной искрой света, ввиду отсутствия источников оного. Длился это период, как некоторое время назад считалось, от 380 тысяч, до 550 миллионов лет с момента Большого Взрыва. И происходили тогда, - под покровом непроницаемого мрака - интереснейшие вещи...

...Для начала о нижней границе «тёмных веков», соответствующей эпохе рекомбинации, — времени, когда беспорядочно мечущиеся в первичной материи протоны и электроны возлюбили друг друга всей силой кулоновского протяжения и слились в атомы водорода (реже, в другие атомы). Эта эпоха наблюдается ныне, как зона реликтового излучения, наблюдаемая на границе видимости. Ибо более плотное вещество в предшествующие эпохи ещё не было прозрачно для излучения.

Но и реликтовое излучение неоднородно, крошечные же флуктуации температуры и яркости складываются в картину фрагментации сплошной массы раскалённой протоматерии на гигантские, приобретающие форму дисков облака, которым в перспективе предстояло дать начало системе пересекающихся плоскостей сверхскоплений галактик… Однако, именно этого-то — процесса распада «блинов» на облака скоплений, а затем и на отдельные галактики — невидно. Увы, но факт: полыхнув в момент рекомбинации, вселенная гасит огни и чем-то там долгое время занимается скрытно. Пока не появляются компактные источники света.

И здесь первый интересный момент. Во вселенной «тёмных веков» темно не было отнюдь. А было в ней так светло, что и сказать нельзя. Ведь реликтовое излучение, ныне до предела сдвинутое расширением пространства в «холодную» красную область, лилось с близких тогда границ поля зрения яростными потокам. Но на его фоне ещё ярче сияли заполняющие тесное пространство облака раскалённого газа… Почему же темно? А. Вот. Реликтовое излучение в момент своего появления имело температуру в тысячи Кельвинов, но сейчас «остужено» доплеровским эффектом до 2.7 Кельвинов. Материя же в составе первичных блинов уже была, всё-таки, значительно холоднее, чем в эпоху рекомбинации. Формально, её свет достигает земного наблюдателя, но энергия квантов ушла далеко под порог регистрации.

...Но это — что касается нижней временной границы «тёмных веков». С верхней — сложнее. На огромных дистанциях видны только самые яркие источники, — да и они плохо. Так что, к настоящему времени возраст самого древнего из непосредственно наблюдаемых квазаров определяется как 12.8-13 миллиардов лет, что соответствует моменту 800-900 миллионов лет после Большого Взрыва. Также, на 13 миллиардов лет от нас удалена и самая древняя из найденных галактик — GN-z11. Планка же 550 миллионов лет, таким образом, была установлена на вырост — из теоретических соображений. Включавших тот факт, что видимое расстояние до объекта в космосе определяет лишь верхнюю границу его возраста.

Менялись со временем, однако, и соображения. В частности, появившиеся возможности определения возраста звёзд не по расстоянию, а по спектру, позволили обнаружить Мафусаил, находящийся всего в 7500 световых годах от нас, но родившийся не позже 550 миллионов лет после Большого Взрыва. И странно было б, если б именно он, действительно, оказался первой звездой во вселенной. То есть, первые звёзды начали рождаться ещё в эпоху, относимую к «тёмным векам».

...Актуальные представления сократили продолжительность «темных веков» радикально. Первыми компактными источниками света во вселенной уже через 150 миллионов лет после Большого Взрыва стали квазизвёзды. И появляются, таким образом, звёзды — пусть и не совсем настоящие, использующие в качестве энергии ускорение вещества в падении на чёрную дыру, а не термоядерный синтез, — ещё до галактик. Ибо фрагментация «блинов» на меньшие облака происходит не ранее 250 миллионов лет после БВ. Ещё позже, по мере того, как сжимаются протогалактические облака, вспыхивают квазары.

В рамках современных представлений плотность и температура вещества падает до уровня, при котором начинается массовое рождение настоящих звёзд — первых, состоящих ещё почти исключительно из водорода, — через 400 миллионов лет после Большого Взрыва. В этот момент формируются галактики в том виде, в котором они существуют сейчас. А в последующие 100 миллионов лет некоторые из квазаров в ядрах галактик даже успевают прогореть.

...То есть, света в так называемые «тёмные века» во вселенной было много — с избытком. Однако, термин сохраняет смысл, учитывая, что этот свет не виден. Новейший инфракрасный телескоп JWST потенциально способен различить источники соответствующие эпохе 180 миллионов лет после Большого Взрыва. Но — какие источники? Учитывая колоссальное расстояние, речь лишь об источниках самых ярких. Может быть, о квазарах, если тогда они уже появились. Звёзды же, вероятно существовавшие в упомянутую эпоху, видны быть не могут.Источник: "Цитадель адеквата"
Опубликовано 22 октября 2022 Комментариев 0 | Прочтений 815

Ещё по теме...

Добавить комментарий
Периодические издания



Информационная рассылка:

Рассылка X-Files: Загадки, Тайны, Открытия