大家好,欢迎收看量子科普第27期,我是常常,今天和大家聊一聊关于宇宙中第一束光是何时、从哪里发出的。
天文学界目前公认的宇宙诞生时间应该是亿年前的那场宇宙大爆炸,从亿年前宇宙到如今,宇宙大致可以分为三个阶段。
第一阶段是宇宙诞生至1亿年,此时的宇宙刚刚经历了大爆炸,宇宙处于炽热与能量膨胀状态,并没有形成组成物质最基本的粒子,我们称这个阶段的宇宙为“暗黑时代”。
第二阶段是1亿年至10亿年,此时宇宙温度开始快速下降,一些复合粒子、第一批中性原子(氢)已经形成,我们称第二阶段的宇宙为“婴儿宇宙”。
第三阶段是10亿年到如今,恒星形成加速、星际间介质加热、大尺度结构形成、出现最早的恒星、类星体、星系、星系团和超星系团,我们称第三阶段的宇宙为“少年宇宙”。
准确来说,宇宙中第一束光产生于婴儿宇宙时期,也就是1亿年到10亿年,而且天文学家已经通过天文望远镜观察到了宇宙中的第一束光,那么婴儿时期的宇宙是什么样的?第一束光都是怎么产生的呢?
在婴儿宇宙时期,由于温度快速下降,宇宙中已经开始形成了小的暗物质—晕,随着时间的不断推移,大量的原初分子云开始在暗物质—晕中集中,暗物质—晕的压力越来越大,这些原初分子云不堪重负,发生爆炸、塌缩,产生的超高温使氢原子发生热核反应(核聚变反应),于是点燃了宇宙中第一颗恒星,并且放射出宇宙中第一束光。
这绝非是天文学家的异想天开或理论推测,因为年天文学家已经成功找了宇宙中第一束光的线索,天文学家利用设立于智利高原的亚毫米波望远镜ALMA、成功发射了氧发射线,并且找到了人类目前为止已认知的最远星系,距离地球亿光年,天文学家根据宇宙红移学、结合光谱进行推算,此星系形成于宇宙大爆炸后的2.5亿年,也就是婴儿宇宙时期,宇宙中第一束光芒应该就是从这个遥远星系发射出的。
宇宙中第一束光大是在2.5亿年发出的,在宇宙10亿年到25亿年间,宇宙中的恒星快速形成,黑洞活动活跃,元素也越来越趋于多元化,宇宙的基本大结构已经形成,此时的宇宙已经不再是大爆炸时期的一片混沌,而是星光灿烂的宇宙。