Τρίτη, 19 Νοεμβρίου 2019

Ποιο ήταν το πρώτο χρώμα στο σύμπαν;


Μια θάλασσα φωτός λούζει το σύμπαν, από το άσπρο-γαλάζιο τρεμόπαιγμα των νέων αστεριών μέχρι τη βαθιά κόκκινη λάμψη των νεφών του υδρογόνου. Πέρα από τα χρώματα που βλέπουν τα ανθρώπινα μάτια, υπάρχουν λάμψεις ακτίνων Χ και ακτίνων γάμμα, ισχυρές εκρήξεις ραδίου και η αμυδρή, πάντα υπάρχουσα λάμψη του κοσμικού μικροκυματικού υπόβαθρου. Το σύμπαν είναι γεμάτο από χρώματα που κάποια είναι ορατά, αλλά που δεν είναι, αρχαία και νέα. Από όλα αυτά, υπήρχε ένα χρώμα που εμφανίστηκε πριν από όλα τα άλλα: το πρώτο χρώμα του σύμπαντος.



Δείτε ακόμη:
Τι χρώμα έχει ένας καθρέφτης;
Κανείς δεν μπορούσε να δει το μπλε μέχρι τη σύγχρονη εποχή
Όλα τα χρώματα του υπολογιστή σε μια εικόνα
Ο άνθρωπος που εφηύρε το τεστ της αχρωματοψίας πριν από 100 χρόνια

Το σύμπαν ξεκίνησε πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια με το Big Bang. Στην αρχική του στιγμή, ήταν πιο πυκνό και ζεστό απ' ό, τι θα ήταν ποτέ ξανά. Η Μεγάλη Έκρηξη απεικονίζεται συχνά ως ένα λαμπερό φως που πηγάζει από μια σκοτεινή θάλασσα. Αυτό όμως δεν είναι ακριβές. Το Big Bang δε συνέβη σε κενό χώρο. Ήταν ένα διαστελλόμενο διάστημα γεμάτο ενέργεια.

Στην αρχή, οι θερμοκρασίες ήταν τόσο υψηλές που δεν υπήρχε φως. Πριν εμφανιστούν τα φωτόνια, το σύμπαν έπρεπε να κρυώσει για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Μετά από περίπου 10 δευτερόλεπτα, το σύμπαν μπήκε στην εποχή των φωτονίων. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια είχαν ψυχθεί στους πυρήνες του υδρογόνου και του ηλίου και το διάστημα γέμισε με πλάσμα πυρήνων, ηλεκτρονίων και φωτονίων. Την εποχή εκείνη, η θερμοκρασία του σύμπαντος ήταν περίπου ένα εκατομμύριο βαθμούς Κελσίου.

Όμως, παρόλο που υπήρχε φως, δεν υπήρχε ακόμα χρώμα. Το χρώμα είναι κάτι που μπορούμε να δούμε, ή τουλάχιστον κάποιο είδος ματιών θα μπορούσε να δει. Κατά τη διάρκεια της εποχής των φωτονίων, οι θερμοκρασίες ήταν τόσο υψηλές που το φως δεν μπορούσε να διεισδύσει στο πυκνό πλάσμα. Το χρώμα εμφανίστηκε όταν κρύωσαν οι πυρήνες και τα ηλεκτρόνια, τόσο ώστε να δεσμευτούν στα άτομα. Για να κρυώσει όμως το σύμπαν χρειάστηκαν 380.000 χρόνια.

Μέχρι τότε, το παρατηρούμενο σύμπαν ήταν ένα διαφανές κοσμικό νέφος υδρογόνου και ηλίου, 84 εκατομμύρια έτη φωτός. Όλα αυτά τα φωτόνια που σχηματίστηκαν στο Big Bang ήταν τελικά ελεύθερα να ρέουν μέσα στο χώρο και το χρόνο.

Αυτό είναι που βλέπουμε σήμερα ως το κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο, αυτή η λάμψη φωτός, από μια εποχή που θα μπορούσε να δει κανείς το σύμπαν. Στο πέρασμα δισεκατομμυρίων χρόνων, η λάμψη κρύωσε σε σημείο που πλέον έχει θερμοκρασία μικρότερη από 3 βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν. Όταν εμφανίστηκε για πρώτη φορά, το σύμπαν ήταν πολύ θερμότερο, περίπου 2.726 oC. Το πρώιμο σύμπαν ήταν γεμάτο με μια φωτεινή ζεστή λάμψη.

Tο μέσο χρώμα του σύμπαντος, το cosmic latte - πηγή

Σήμερα, έχουμε μια καλή ιδέα για το ποιο ήταν το πρώτο χρώμα. Το πρώιμο σύμπαν είχε σχεδόν ομοιόμορφη θερμοκρασία σε όλο το φάσμα του και το φως του είχε μια κατανομή μήκους κύματος γνωστή ως μαύρο σώμα. Το χρώμα πολλών αντικειμένων προέρχεται από τον τύπο του υλικού από το οποίο κατασκευάζονται. Όμως, το χρώμα ενός μαύρου σώματος εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία του. Ένα μαύρο σώμα σε περίπου 2.726 οC θα έχει μια έντονη πορτοκαλί-λευκή λάμψη, παρόμοια με το θερμό φως ενός παλιού λαμπτήρα των 60 watt.

Οι άνθρωποι δεν βλέπουν το χρώμα με μεγάλη ακρίβεια. Το χρώμα που αντιλαμβανόμαστε εξαρτάται όχι μόνο από το πραγματικό χρώμα του φωτός αλλά και από τη φωτεινότητα του και από το αν τα μάτια μας είναι προσαρμοσμένα στο σκοτάδι. Αν μπορούσαμε να επιστρέψουμε στην περίοδο εκείνου του πρώτου φωτός, πιθανότατα θα αντιλαμβανόμασταν μια πορτοκαλί λάμψη παρόμοια με τη φωτιά.

Στη διάρκεια των επόμενων μερικών εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών, η εξασθενημένη πορτοκαλί λάμψη θα εξασθένιζε και θα κοκκίνιζε, καθώς το σύμπαν συνέχιζε να αναπτύσσεται και να κρυώνει. Τελικά, το σύμπαν θα εξασθενίσει στο μαύρο. Μετά από περίπου 400 εκατομμύρια χρόνια, άρχισαν να εμφανίζονται τα πρώτα άστρα και να λάμπει το νέο φως. Φωτεινά άσπρα-γαλάζια άστρα. Καθώς εμφανίστηκαν και εξελίχθηκαν τα άστρα και οι γαλαξίες, το σύμπαν άρχισε να παίρνει ένα νέο χρώμα.

Το 2002, οι Karl Glazebrook και Ivan Baldry, του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς, υπολόγισαν το μέσο χρώμα από όλο το φως που βλέπουμε σήμερα από τα άστρα και τους γαλαξίες. Αποδείχθηκε ότι είναι ένα ανοιχτό καφετί, όπως το χρώμα του καφέ με κρέμα. Έτσι ονόμασαν το χρώμα "cosmic latte" (#FFF8E7/ r,g,b: 255, 248, 231/ CMYK: 0, 2.7, 9.6, 0). Αρχικά, λόγω λάθος υπολογισμών, το μέσο χρώμα του σύμπαντος θεωρήθηκε ότι ήταν τυρκουάζ.

Όμως, και αυτό το χρώμα θα διαρκέσει για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Καθώς τα μεγάλα μπλε άστρα μεγαλώνουν και πεθαίνουν, θα παραμείνει μόνο η βαθιά κόκκινη λάμψη των ερυθρών νάνων. Τέλος, μετά από τρισεκατομμύρια χρόνια, το φως και αυτών θα εξασθενίσει και το σύμπαν θα γίνει μια μαύρη θάλασσα. Όλα τα χρώματα εξασθενούν με τον καιρό και ο χρόνος θα μας φέρει όλους στο σκοτάδι.

Όμως, για τώρα, τα χρώματα του σύμπαντος είναι παντού γύρω μας.

από: curiosity

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου