宇宙的黑暗时代是什么(宇宙黑暗时代)
宇宙的黑暗时代是什么(宇宙黑暗时代)这使得一些有趣的事情在这个过程中发生了。多年来,科学家们建立了他们的大爆炸模型,他们的想法是宇宙在膨胀时不断冷却。大爆炸是一个非常宏伟的想法。这给天文学家们留下了许多细节要解开,从宇宙最早的阶段,膨胀开始后的万亿分之一秒,到138亿年后我们看到的宇宙。天文学家长期以来一直在思考的一个细节是,在由氢和氦组成的宇宙等离子体形成之后--它是在大爆炸后大约30万年形成的--但在星系完全组装之前发生了什么。
我们所拥有的宇宙演化的最佳模型是大爆炸。
根据这个模型,宇宙一开始是一个由空间、时间、物质和能量组成的无限密集、无限热的复合体。
从这些初始条件产生了时空的扩张。
这导致了我们今天所看到的一切:星系、行星、人类--。
大爆炸是一个非常宏伟的想法。
这给天文学家们留下了许多细节要解开,从宇宙最早的阶段,膨胀开始后的万亿分之一秒,到138亿年后我们看到的宇宙。
天文学家长期以来一直在思考的一个细节是,在由氢和氦组成的宇宙等离子体形成之后--它是在大爆炸后大约30万年形成的--但在星系完全组装之前发生了什么。
多年来,科学家们建立了他们的大爆炸模型,他们的想法是宇宙在膨胀时不断冷却。
这使得一些有趣的事情在这个过程中发生了。
例如,几十万年后,最初的创造火球--它不是真正的球,而是整个时空--将冷却到一个温度,允许质子和电子移动到足够慢的速度,相互抓住并形成第一个氢原子。
宇宙黑暗时代。
氢的形成标志着宇宙初生阶段的一个关键转变。
一旦存在大量的氢,物质和辐射之间的关系就会发生巨大的变化。
一些被锁定在与物质紧密耦合的舞蹈中的光突然被释放,可以畅通无阻地在宇宙中游荡。
其他类型的光突然被捕获。
这会发生在强紫外线光子(会让你晒伤的物质)上。
氢原子就像紫外线海绵;它们喜欢吸收紫外线光粒子。
一旦形成氢,紫外光就很难在宇宙中自由传播。
发射的任何紫外光都会被邻近的氢原子吸收。
大量氢的存在意味着宇宙是黑暗的(至少在紫外线方面是这样)。
事实上,科学家们把氢气形成后的那段时间称为“黑暗时代”。
照亮一盏灯。
然而,我们现在生活的宇宙要透明得多。
这意味着黑暗时代最终肯定已经结束。
长期以来,天文学家一直认为,第一代恒星(和黑洞)帮助结束了黑暗时代。
当年轻的宇宙成熟到足以形成恒星时(也许在大爆炸后数亿年),它们发出的光足够强大,足以撕裂漂浮在太空中的氢原子。
光使氢电离,将原子的唯一电子从其原子核中的单个质子中拉出。
当宇宙开始充满恒星时,太空中的氢气量就会下降。
天文学家称之为再电离期。
他们认为,如果他们向太空看得足够远--这意味着足够远的时间--他们最终应该会看到再电离发生在哪里。
这将是旧的、黑暗的宇宙和新的、透明的宇宙之间的边界。
在过去的十年里,大量深入研究宇宙过去的研究让我们得以一瞥这个再电离时代。
反思的时刻。
随着詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射,宇宙黑暗时代的结束将打开一扇新的窗户。
这架望远镜针对红外光进行了优化。
由于宇宙的膨胀,与短波紫外光相关的光子的波长被延伸到较长的红外波段。
这使得新的望远镜成为捕捉宇宙黑暗时代和再电离细节的完美仪器。
这让宇宙学作为一个科学领域是多么令人兴奋。
绘制整个宇宙的历史是该领域的全部任务。
当我们通过詹姆斯·韦伯太空望远镜开始深入研究再电离时代时,我们可以回忆起那段历史变得多么详细,以及我们的宇宙学知识带我们走了多远。