Через почти 380 тыс. лет после Большого Взрыва Космос стал прозрачным. Фотоны света начали свободно летать в пространстве, освещая темные места. Следовательно, если бы там находился наблюдатель, он бы смог хотя бы что-то рассмотреть.
Но, обо всем по порядку.
1. Смута
Период вплоть до 200-400 млн. лет получил название «Dark Ages», что можно перевести как «Смутное время». Здесь проводится аналогия с этапом развития человеческой цивилизации, когда после высоких темпов развития и процветания Античности наступили Средние Века. На протяжении 1000 лет человечество будто вернулось к истокам: была утеряна письменность, образование, не проводились научные исследования и не развивалось искусство.
Люди как будто деградировали и потеряли интерес к развитию. Причин этому имеется немало. Главное в другом – можно провести аналогию с развитием Вселенной, когда на протяжении 200-300 млн. лет в ней ничего кардинального не происходило.
2. Рекомбинация
Переломный момент в эволюции известного нам Космоса (379 тыс. лет) получил название эпохи рекомбинации.
Плотность материи стала достаточно низкой для того, чтобы пропускать через себя излучения. Энергии фотонов стало не хватать для поддержания «супа» из частиц, поэтому начали образовываться атомы водорода и гелия. Фотоны же получили возможность двигаться в любом направлении на огромные расстояния.
Температура окружения была еще достаточно жаркой (в районе 4 тыс. градусов по Цельсию), но однородности начали исчезать.
По большому счеты, мы бы там ничего особенного не разглядели: распределение вещества было относительно равномерным по всем направлениям. В серой комнате мало что способно зацепить взор.
Главный плюс – мы и сейчас может эти фотоны рассмотреть (в виде теплового излучения).
3. Американец и европеец
Чтобы увидеть остатки этих мгновений после наступления «прозрачности» необходимо как-то «сфотографировать» эти излучения.
Название им дали простое, но емкое – реликтовый фон. Он действительно древний, более старые проявления Вселенной мы увидеть не способны.
Так вот, сначала американский аппарат WMAP запечатлел тепловую карту Космоса, а потом европейский зонд ПЛАНК в больших деталях продемонстрировал нам эту картину.
В микроволновом диапазоне можно наблюдать температурные колебания в «прозревшей» Вселенной. Карта распределения тепла показывает минимальные отличия: не более нескольких микрокельвинов.
Это в очередной раз подтвердило теорию инфляции, которая объясняет настолько подозрительную однородность Космоса.
Количество фотонов, которые образовались в этот период, превышает число тех, которые сформировались вплоть до нашего дня. Поэтому реликтовое излучение очень хорошо наблюдаемо даже на старом «бабушкином» телевизоре – оно составляет большую долю в шумах, которые можно видеть на пустом экране.
4. Первая звезда
Так как однородность окружения постепенно уменьшалась, появилась возможность для скопления вещества в некоторые группы и кластеры. Где-то через 50-70 млн. лет температурный фон Вселенной достиг такого уровня, что более комфортных условий больше никогда не было.
На протяжении 20-50 млн. лет погода на «улице» держалась в районе 35-20 градусов. Если хоть на секунду представить, что там могла зародиться жизнь (а тяжелые элементы могли возникать), то на сегодняшний день ее уровень был бы заоблачным для нашего понимания. На месте такой цивилизации можно было уже давно покинуть нашу Вселенную (что, видимо, и было сделано, раз мы ее никак не ощущаем).
Скопление гелиево-водородных облаков стало порождать первые звезды. Предположительно, первая звезда возникла через 100 млн. лет после Большого Взрыва. Ее масса, как и веса других первичных светил, была огромной: легко доходила до 1000 масс Солнца.
Жили эти звезды не долго: несколько миллионов лет, – после чего превращались в черные дыры. Возможно, именно их слияния мы и наблюдаем при помощи LIGO и VIRGO. Эти установки являются уловителями гравитационных волн, которые были обнаружены совсем недавно. Да и Нобелевская премия за это сразу же была получена.
Ко времени в 300-400 млн. лет космическое пространство было усеяно звездами. Рождение новых светил будет продолжаться еще минимум 100 млрд. лет.
--
Итак, несмотря на прозрачность для света, Смутное время получило название неспроста. В пространстве не наблюдалось ничего интересного, оно было однородным. К концу этого периода стали появляться звезды, которые ознаменовали современную эру развития Вселенной.
Спасибо за внимание. Подписывайтесь.