Evrenin doğum günü: evrenin karanlık çağı, küllerden yeniden doğuş ve iyonlaşma döneminde yeniden doğuş
([Evrenin Doğuşu] sütunu çok fazla içerik içeriyor, bunu seri olarak tanıtacağız, bu üçüncü sayı. Daha uzun, hepsini birden okuyamıyorsanız, önce toplamanız ve sonra okumanız önerilir. Bu makaleyi okuduğunuz için teşekkür ederiz!)
Son sayıda, evrenin karanlık çağından, evrenin "süreksizlik döneminden" ve bilmediğimiz geçmişinden bahsetmiştik.
Bahsetmişken bu süre uzun değil, 520 milyon yıllık hesaplamaya göre (şimdilik bu sayıya göre diğer araştırma sonuçlarını dikkate almıyoruz), evren tarihinin sadece% 3,76'sını oluşturuyor. Ancak bu durum devam ederse, tüm evren sonsuza kadar sessiz kalacak ve bugün yıldızlar, galaksiler ve canlılar olmayacak.
Neyse ki, şu anda, yerçekimi karanlıkta bir rol oynuyor. Evrenin bazı yerlerinde hidrojen atomlarının dağılımı mükemmel bir ortalama durumda olmadığı için yoğunluğu, evrenin ortalama yoğunluğundan 1/30000 daha fazladır. Bu sayı son derece küçük görünüyor, ancak hiçbir şekilde önemsiz değil, tüm evreni hareket ettirmek için yeterli.
Yerçekimi dengesizliğine yol açan bu yoğunluk dengesizliğidir. Yoğunluğun daha yüksek olduğu bölgelerde, yerçekimi kuvveti daha güçlüdür ve hidrojen atomları daha büyük bir yerçekimi alanı oluşturarak daha fazla hidrojen atomu çekerek yavaşça yaklaşıp birleşmeye başlar. Sonunda bir gün yandı ve evrendeki ilk yıldız doğdu!
Evrenin karanlık çağı nihayet ilk ışığa kavuştu. O zamandan beri, evren başka bir döneme, yeniden iyonlaşma dönemine girdi.
Aslında, ilk yıldız grubu ya da ilk yıldız grubu çok çok büyük yıldızlardı. Bilim adamları, ilgili simülasyonları gerçekleştirmek için bilgisayar kullandılar ve sonuçlar, evrendeki ilk yıldızların güneş kütlesinin 100 katı olduğunu gösterdi. Ancak bu veriler sadece bir tahmin veya başka bir deyişle bu, yeniden iyonlaşma döneminde bilim adamlarına bırakılan ilk çözülmemiş gizemdir.
Kısacası, gerçekten çok büyük oldukları kesin. Büyük yıldızların daha hızlı nükleer füzyon anlamına geldiğini söyledik. Hızla vücutlarını oydular ve sonra patladılar.
Bombalama bombalamaktı, ancak evrenin en önemli dönüşümünü tamamlamak için kısa bir ömür kullandılar.
Işıkları karanlık evreni aydınlatır ve evrenin karanlık çağını sona erdirir.
Yaydıkları ultraviyole ışık, evrendeki hidrojen atomlarını iyonlaştırır. sonra, Bugün evrenin derinliklerine baktığımızda, çoğu evrende açığa çıkan iyonize protonlar olan hidrojen atomlarını bulamıyoruz.
Yeniden iyonlaşma dönemi, Büyük Patlama'dan yaklaşık 300 milyon yıl sonra başlayan uzun bir süreçtir.
Büyük Patlama'dan yaklaşık 800 milyon yıl sonra, Çin, Amerika Birleşik Devletleri ve Şili'nin ortak bir astronomi ekibi tarafından 2017'de gözlemlenen erken bir evren galaksisinin verilerine göre, yeniden iyonlaşma% 50 oranında tamamlandı.
2000 yılında, Japonya ve ABD'den ortak bir ekip, Sloan Digital Sky Survey projesinde bir kuasar içinde hidrojeni test etti ve yeniden iyonlaşma sürecinin Büyük Patlama'dan 1 milyar yıl sonra sona erdiği sonucuna vardı.
Görünüşe göre bu dönem anlaşılması oldukça kolay görünüyor. Söylendiği gibi, meslekten olmayanlar heyecanı izler ve uzmanlar kapıyı izler. Gökbilimciler ders çalışırken bir sorun buldular.
2017'de gökbilimciler kuasar J1342 + 0928'i keşfettiler. Bu kuasarın merkezinde süper kütleli bir kara delik var. Kütlesi 800 milyon güneşe eşittir!
Kalitesi bizim için şaşırtıcı değil çünkü ondan daha büyük kara delikler de keşfettik. Bilim adamlarının en çok anlamadığı şey, ortaya çıkma zamanıdır. Bilim adamlarının gözlemlerine göre bu kara delik veya bu kuasar, Büyük Patlama'dan 690 milyon yıl sonra ortaya çıktı. Diğer bir deyişle, içinde bulundukları zaman, evrenin yeniden iyonlaşma sürecindedir. Ve önceki verilere göre, evrendeki atomların yeniden iyonlaşma oranı yarıdan az!
O dönemde evrende kaç yıldız oluşabileceğini hâlâ bilmiyoruz. Öyleyse, bu karadelik bu kadar çok madde nerede bu kadar büyük hale geldi? Tıpkı bir grup ilkokul öğrencisi gibi, aniden bir çocuk podyumda ayağa kalktı ve sicim teorisi çalışmaya başladı ...
Şu anki anlayışımıza göre, büyük bir yıldızın ölümünden sonra kalan sıradan bir kara deliktir ve daha sonra sürekli büyümeyle yavaş yavaş büyür. Ama bunda iki sorun var: Birincisi az önce söylediğim şey O zamanlar çok az yıldız vardı, bu kadar hızlı büyümek için ne yiyebilirdi? Sihirli kurabiyeler mi? İkincisi, orta-kütleli kara delikleri (yani yıldız seviyesindeki kara delik ile süper kütleli kara delik arasındaki ara sınıflandırma) neredeyse hiç keşfetmememizdir, bu yüzden bilim adamları bir zamanlar şüpheliydi: süper kütleli kara delik yıldız seviyesindeki kara delikten gerçekten uzun. Büyük olan?
Bu nedenle, bu süper kütleli kara deliklerin nereden geldiğini anlayabilmek için, evreni daha uzakta görmeliyiz.
Ayrıca bilim adamlarının başına bela olan birçok sorun var. Örneğin, yeniden iyonlaşma döneminin başlangıç ve bitiş zamanları ne zaman daha doğru olur? İlk yıldızlar ne zaman ve nasıl oluştu? İlk nesil galaksiler nasıl oluştu? Evrenin yeniden iyonlaşması bir anda mı yoksa birden çok kez mi tamamlandı?
Bu, defalarca "düştüğümüz" James Webb Uzay Teleskobu gibi daha güçlü ekipmanların kullanılmasını gerektirir. Unut gitsin, bahsetmek istemiyorum, NASA'nın bütçesi gerçekten sınırlı. Belki çoktan başvurmuşlardır, ancak yukarıdaki insanlar hala ne kadar vereceklerini tartışıyorlar ...
Kısacası, yeniden iyonlaşma döneminden sonra evren, anka kuşu nirvanasına ulaşan ve küllerden yeniden doğan bir hayalet kapısı olarak kabul edilebilir. Sonra, evren nasıl gelişecek?
[The Birth of the Universe] 'ün dördüncü sayısında bu soruyu sizin için cevaplayacağız. Eğer ilgileniyorsanız, lütfen tıklayın Dikkat , Bir sonraki sayıyı bir an önce okuyun, daha ilginç bilgiler de edinebilirsiniz, desteğiniz için teşekkür ederiz!
İlgili makaleler: "Evrenin Doğuşu" Efsanevi büyük patlama, evrenin barbarca büyümesi
Evrenin en karanlık çağı, insan bilincinin boşluğu, evrenin tarihi
