Вскоре после Большого взрыва Вселенная остыла до такой степени, что первые звезды могли образоваться из первичного водорода. Сколько времени это заняло, и как понравились эти первые звезды?
Водородный суп. Разве это не звучит вкусно? Возможно, не для людей, но, конечно, для первых звезд!
В начале Вселенной, в зрелищном шоу звездного обжига, облака атомов водорода собрались вместе. Они объединены друг с другом. Собранная масса становилась все больше и больше, и через некоторое время зажигание. Первые звезды были живы!
Что ж, они живы в том смысле, что они горели - не то, чтобы у них были чувства, или они знали, что происходит, или имели мнения, или начинали писать, что в конечном итоге станет первой статьей Onion или чем-то еще.
Но откуда взялся весь этот газ, и можем ли мы обнаружить свидетельства тех давних звезд сегодня? Как вы знаете, Большой взрыв дал нашей Вселенной быстрый старт расширения. Затем нам потребовалось 400 000 лет, чтобы увидеть какой-либо свет вообще. Протоны, электроны и другие мелкие частицы плавали вокруг, но им было слишком жарко, чтобы они могли взаимодействовать.
Как только сила Большого взрыва, наконец, исчезла, эти протоны и электроны соединились и создали водород. Это называется, довольно изобретательно, «рекомбинацией». Я бы лучше назвал это водородным супом. У нас есть энергия. Но каков секретный ингредиент, который зажег эти звезды? Это был просто тот суп, который со временем слипался.
Мы не можем сказать, с какой минуты появились первые звезды, но у нас есть довольно хорошая идея. Микроволновый зонд анизотропии Уилкинсона, также известный как WMAP, исследовал, что произошло, когда эти облака молекул водорода собрались вместе, создав крошечные перепады температур, составляющие всего одну миллионную градуса.
Со временем гравитация начала вытягивать вещество из пятен более низкой плотности в области более высокой плотности, делая комки еще больше. Фантастически больше. Настолько большие, что примерно через 200 миллионов лет после образования скоплений, эти молекулы водорода могли врезаться друг в друга с очень высокой скоростью.
Этот процесс называется ядерным синтезом. На Земле это способ производить энергию. То же самое касается звезды. При достаточном количестве ядерных реакций облако газа сжимается и создает свечение. И эти звезды не были крошечными - они были монстрами! НАСА говорит, что первые звезды были в 30–300 раз массивнее Солнца и сияли в миллионы раз ярче.
Но это кричащее поведение имело свою цену, потому что всего за несколько миллионов лет звезды стали нестабильными и превратились в сверхновые. Эти звезды не только взрывались. Они также меняли суп вокруг себя. Они были большими источниками ультрафиолетового света. Это очень энергичная длина волны, наиболее известная тем, что вызывает рак кожи.
Итак, этот ультрафиолетовый свет ударил водород, окружающий звезды. Это снова разделило атомы на электроны и протоны, оставив в космосе беспорядок. Но именно благодаря этому процессу мы можем узнать больше об этих самых ранних звездах. Звезды давно ушли, но, как преступник, покидающий сцену, они оставили кучу доказательств своего существования. Расщепление этих атомов было их доказательством. Эта реионизация является одним из ключевых моментов понимания того, как появились эти звезды.
Таким образом, это было насыщенное время для вселенной, с Большим взрывом, затем появлением супа и затем первыми звездами. Это довольно захватывающее начало для нашей галактической истории.
Как вы думаете, как выглядели первые звезды?
И если вам нравится то, что вы видите, зайдите на нашу страницу Patreon и узнайте, как вы можете получить эти видео раньше, помогая нам принести вам больше отличного контента!
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 4:22 - 4,0 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (54,5 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
