Зошто ние да се види толку малку ѕвезди на небото?

Cодржина

• Видео: Би 2 bluff бл ff
• Видео: Ми се допаѓа НАУКА

Зошто сингл "Нека биде светлина!" Универзумот не е доволно? "Погледни на убавината на животот. Погледнете во ѕвездите и, ете, тие се работи со нив, "- рече Марко Аврелиј. Замислете на ноќното небо. Далеку од градовите, на ноќ без месечина во најтемните места, каде што некогаш сте ги посетиле. Можеби ќе отиде на тревата и погледна нагоре во небото. Воздухот е кул, небото е јасно, нема облаци, а ти си гледа нагоре.

Што гледате?

Има една планета, светли и темни ѕвезди, па дури и на Млечниот Пат, која може да се види во вашата периферна визија, ако се погледне малку на страна. Но, најинтересно не е присуството на овие неколку гасење на светлата во ноќното небо, туку фактот дека речиси секоја точка на која се однесуваат, самиот небото е темно.

Ако мислите дека за тоа една минута, тогаш тоа ќе изгледа чудно. Ако универзумот е навистина полни со ѕвезди - точки на светлина во сите насоки - можете целосно да се очекува дека каде и да погледнете, на крајот, вашата линија на очите ќе падне на ѕвезда.

И еднаш што се случува, веќе не ќе се види на "Црнила" на небото. Секоја точка ќе биде исполнет со светлина, без разлика колку далеку ѕвезда, галаксија или било која друга точка на светлина.

Ова е една од најголемите иронии на 19 век: фотометриските парадокс или парадоксот на Olbers, која покажа дека идејата за бесконечен универзум исполнет со бесконечен број на ѕвезди, не е во согласност со темно небо, сите ние може да се види.

Се разбира, за решавање на овој парадокс лежи во фактот дека кога ќе погледнеме во далечната вселена, ние се погледне назад во времето, и кога универзумот постоеле во жешка, густа, повеќе униформа државата, имало време кога немаше ѕвезди. Ако се погледне над одредена точка, вие никогаш не ќе види една ѕвезда.

По Биг Бенг, Универзумот беше топла, густа и униформа, но, исто така, се прошири и ладење. Од страна на време таа тропнал 380.000 години, не го лади доволно да се формира неутрални атоми за прв пат. Но, постојат две пречки кои ни дозволуваат да се види нешто:

1. Иако не постои ништо што емитира светлина, ништо да се погледне.

2. Универзумот треба да биде транспарентен.

Иако овие две прашања - формирање на првите ѕвезди и транспарентноста на универзумот - често во комбинација како "среден век", тие се две одделни проблеми да бидат решени.

Прво, вие не мора ништо да се погледне, додека да се изгради до првите ѕвезди. Во тие денови кога универзумот почна речиси совршена униформа форма, има мали недостатоци, некои области почнаа со повеќе разлика од другите. Со текот на времето, гравитацијата повлекува заедно овие супер густа региони се повеќе и повеќе материјал, со зачувување на нив во купчиња на материјата.

Таа зеде десетици милиони години, но кога доволно време помина, овие грутки се зголеми доволно големи дека гравитацијата доведе до нивен колапс. И кога овие згрутчување на јадрото атоми и молекули стане доволно дебела, процесот на фузија почна - гори водород за гориво во хелиум.

Овие места фузија челик јадра првите ѕвезди во вселената е топла и светли, и емитуваат на првата видлива светлина во универзумот од првите чекори на топла Биг Бенг. Ова се случи по 50 милиони години од почетокот на историјата на универзумот, и тоа е сосема кратко време за првите ѕвезди.

Проблемот е во тоа што ние не се види било кој од овие ѕвезди.

Ние знаеме дека ѕвездите емитираат светлина, но на ист начин како што зрачат ѕвездите "темна маглина» Бернард 68. Оваа маглина е темна, бидејќи атомите и молекулите во маглината физички апсорбираат видливи - и затоа се непроѕирни.

Иако поединечни атоми имаат само некои атомски транзиции кои може да го апсорбира светлина кога тие се поврзани заедно со сите видови на комплексни конфигурации, тие може да го блокира целиот спектар на видлива светлина. Овој тип на непроѕирноста беше формирана кога првите ѕвезди: вселената може да биде, и е генерирана светлината, но тој не го најде патот до нашите очи.

Што ќе правиме со него?

Неопходно е да се јонизира атомите? Или, поточно, reionizirovat како што некогаш бил јонизиран: дури и пред да станат неутрални.

Сепак, овој процес е потребно многу време и вклучување на милијарди ѕвезди, кои го формираат, емитуваат ултравиолетова радијација и јонизирачко падне за повеќе од 99% од неутралните атоми на универзумот. Тоа е постепен процес, но тоа ќе бара завршување на 550 милиони години.

До неодамна мислев дека reionization - оваа последна фаза од вселената, што го прави транспарентни на видлива светлина - се случи 450 милиони години по Биг Бенг, туку дополнителен фактор во форма на 100 милиони години е утврдено од страна на неодамнешните забелешки на Планк сателит.

Ова, пак, не значи дека најстарите ѕвезди во вселената беа формирани 100 милиони години подоцна отколку што претходно се мислеше. Ова значи дека првите ѕвезди формирана многу, многу порано отколку што може да се види, и ние сме формирале ѕвезди не е доволно - и тие живееле доволно долго - до reionizirovat универзумот и да ја направат транспарентни на светлина. Во универзумот има едноставно не е доволно да се каже, "Нека биде светлина!", Да се ​​види на првите ѕвезди: светлината треба да биде во можност да помине слободно низ вселената.

Не постои начин да ги видиме во видливиот спектар, без оглед на тоа колку е добар на вселенскиот телескоп Хабл, без оглед на тоа колку долго тој ја гледа во оние делови од небото, тој никогаш нема да ги видиме првите ѕвезди, бидејќи универзумот се уште нејасни за видливата светлина .

Но, има надеж, а Џејмс Веб вселенски телескоп има потенцијал да се преведе дека надежта во реалност.

Ако се види светлината на долго-бранова должина, на правливиот структурата на атомите и молекулите може да биде сосема транспарентни на овие бранови должини. Иако Хабл никогаш не може да се види на ѕвездите, Џејмс Веб ќе ѕирне во инфрацрвена (и прилично долго) бранови и да биде во можност да ги пратите на нивните начин на ерата кога универзумот бил транспарентни на видлива светлина.

Со други зборови, само неколку години ќе можеме навистина да се истражуваат на првите ѕвезди на Универзумот. Можеби, тие се невидливи за нас, но тоа е вина на нашите очи, а не светлина.