Ученые рассказали, каким был первый цвет во Вселенной — и это не черный

Истoчник мaтeриaлa:
IT.Tut.by

В   журнaлe Universe Today вышлa стaтья с   зaгoлoвкoм «Кaким был первый цвет во   Вселенной?». Вопреки расхожему мнению, это был не   черный. Кроме того, авторы рассказали, в какой оттенок сейчас окрашена наша Вселенная.




Космос в   инфракрасном диапазоне

Во   Вселенной существует множество цветов: от   сине-белых мерцаний молодых звезд до   глубокого красного свечения водородных облаков. Помимо цветов, видимых для человеческого глаза, есть вспышки рентгеновских и   гамма-лучей, мощные радио-вспышки и   слабое, постоянно присутствующее свечение космического микроволнового фона. Но   есть один цвет, который появился прежде остальных.


Современная наука полагает, что Вселенная началась 13,8 миллиарда лет назад с   Большого взрыва. Хотя многие считают, что это было что-то вроде яркой вспышки света, появившейся из   мира тьмы, это не   точная картина. Большой взрыв не   взорвался в   пустом пространстве, скорее, он   был расширяющимся пространством, наполненным энергией.




Эта иллюстрация показывает эволюцию Вселенной, от   Большого взрыва слева до   современного времени справа. Изображение: NASA

Сначала температура была настолько высока, что света вовсе не   было. Космос должен был остыть, чтобы   могли появиться фотоны. Примерно через 10 секунд Вселенная вступила в   фотонную эпоху: протоны и   нейтроны остыли в   ядрах водорода и   гелия, а   пространство было заполнено плазмой ядер, электронов и   фотонов. В   то   время температура Вселенной составляла около миллиарда градусов Кельвина.


Но   хотя свет был, цвета тогда еще не   было. Цвет не   появится до   тех пор, пока ядра и   электроны не   охладятся настолько, чтобы соединиться в   атомы. Вселенной понадобилось на   это 380 000 лет.


К   тому времени наблюдаемая Вселенная была прозрачным космическим облаком водорода и   гелия диаметром 84 миллиона световых лет. К   тому времени все эти фотоны, образовавшиеся в   результате Большого взрыва, наконец-то смогли свободно течь в   пространстве и   времени.





Космический микроволновый фон. Изображение: ESA

Это то, что мы   сейчас видим как космический микроволновый фон. За   миллиарды лет свечение остыло до   такой степени, что теперь оно имеет температуру менее 3 градусов выше абсолютного нуля (который равен -273,15°C). Когда свет впервые появился, Вселенная была намного теплее, около 3000 градусов Кельвина (2726 °C). Ранняя вселенная была наполнена ярким теплым свечением.


И   у   ученых есть идея, что это было за   свечение. Ранняя Вселенная 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. Черное тело при температуре около 3000 К   будет иметь ярко-оранжево-белое свечение, похожее на   теплый свет старой 60-ваттной лампочки.


Скорее всего, если   бы люди это увидели, что восприняли   бы как оранжевое свечение, похожее на   огонь камина.




Более точный цвет ранней Вселенной. Изображение: Planck/IPAC

В   течение следующих нескольких сотен миллионов лет слабое оранжевое свечение будет угасать и   краснеть, пока Вселенная продолжит расширяться и   охлаждаться. В   конце концов, Вселенная станет черной. Примерно через 400 миллионов лет начали появляться первые звезды и   появились блестящие сине-белые звезды. По   мере появления и   развития звезд и   галактик космос начал приобретать новый цвет.


В   2002 году Карл Глазебрук и   Иван Балдри вычислили средний цвет от   всего света, который мы   видим сегодня от   звезд и   галактик, чтобы определить текущий цвет Вселенной. Получился бледно-коричневый оттенок, похожий на   цвет кофе со   сливками. Они назвали это «космическим латте».




Но   со   временем, когда большие голубые звезды состарятся и   умрут, останется лишь глубокое красное свечение карликовых звезд. Наконец, через триллионы лет даже их   свет погаснет, и   Вселенная станет черным морем.