Näemme aikaan jopa 380 000 vuotta big bangin jälkeen?

Näemme aikaan jopa 380 000 vuotta big bangin jälkeen?

Tuolloinko vasta fotonit syntyivät, joten valo lähti liikkeelle. No, mistä tiedemiehet päättelevät että joku meille saapuva valo on ollut matkalla lähes 13 mijardia vuotta? Ellei linsiin tullut valo ole jotain nuorempaa vuosikertaa?

Vastaus

Ensimmäisinä noin 300 000:na vuotena alkuräjähdyksen jälkeen oli jo olemassa fotoneja, mutta ympäristö oli liian kuuma ja energinen, jotta ne olisivat voineet edetä kauas. Fotonit törmäsivät jatkuvasti atomiytimiin ja vapaisiin elektroneihin, jolloin elektronit saivat lisää enrgiaa ja fotonien kulkusuunta kääntyi. Maailmankaikkeus oli läpinäkymätöntä plasmaa. Vasta kun plasman lämpötila laski noin 3 000 asteeseen, elektronit hidastuivat niin, että ne saattoivat sitoutua atomiytimiin. Samalla fotonien aallonpituus kasvoi niin paljon, että ne eivät enää vuorovaikuttaneet atomiytimien sisällä olevien elektronien kanssa. Sähköisesti neutraalit atomit eivät kahlineet enää fotoneja, joten ne saattoivat liikkua vapaammin ja maailmankaikkeus tuli läpinäkyväksi.

Totta on, että toistaiseksi ei pystytä näkemään tätä edeltäneeseen aikaan eli maailmankaikkeuden ensimmäisiin noin 380 000 vuoteen. Sähkömagneettinen säteily vapautui vasta tuolloin ja syntyi kosminen mikroaaltotausta, joka kertoo maailmankaikkeuden varhaisesta rakenteesta. Tämä on jäähtyvän plasman lähettämää infrapuna- ja lämpösäteilyä, joka on punasiirtynyt radioaalloiksi vuosimiljardien aikana. Kuitenkin taustasäteilyn perusteella pystytään päättelemään paljon alkumaailmankaikkeuden muotoutumisesta. Taustasäteilyn lämpötilaerot kertovat maailmankaikkeuden aineen tiheydestä, koostumuksesta ja maailmankaikkeuden laajenemisesta. Mitä tarkemmin nämä tunnetaan, sitä tarkemmin pystytään arvioimaan maailmankaikkeuden ikä. Nykyiset sateliittimittaukset antavat jo melko tarkan kuvan taustasta, ja kuva vastaa hyvin maailmankaikkeuden rakenetta selittävien kosmologisten mallien ennusteita. Tähän perustuu ajatus, että vanhin näkemämme säteily on peräisin yli 13 miljardin vuoden takaa.

Tätä voidaan myös suhteuttaa tietoon vanhimpien havaittujen tähtien iästä. Näitä ovat pallomaiset tähtijoukot galaksien ympärillä, joiden ikä on vähintään 11 miljardia vuotta. Ikä voidaan arvioida käyttämällä tähden massaa, kirkkautta, pintalämpötilaa ja koostumusta, joita voidaan laskea vaihtelevalla tarkkuudella niiden lähettämän valon perusteella. Tätä suhteutetaaan tietoon tähtien elinkaaresta.

Kommentit (0)

Vastauksesi