• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Vilken var den första färgen i universum?

    Denna illustration visar universums utveckling, från Big Bang till vänster, till modern tid till höger. Kredit:NASA

    Universum badar i ett hav av ljus, från det blåvita flimrandet av unga stjärnor till det djupröda skenet från vätemoln. Bortom färgerna som ses av mänskliga ögon, det finns blixtar av röntgenstrålar och gammastrålar, kraftfulla utbrott av radio, och den svaga, ständigt närvarande glöd av den kosmiska mikrovågsbakgrunden. Kosmos är fyllt av färger sedda och osynliga, gammalt och nytt. Men av allt detta, det var en färg som dök upp före alla andra, universums första färg.

    Universum började för 13,8 miljarder år sedan med Big Bang. I sitt tidigaste ögonblick, det var tätare och hetare än det någonsin skulle bli igen. Big Bang visualiseras ofta som en lysande ljusblixt som dyker upp ur ett hav av mörker, men det är inte en korrekt bild. Big Bang exploderade inte i tomma rymden. Big Bang var ett expanderande utrymme fyllt med energi.

    I början, temperaturerna var så höga att ljus inte fanns. Kosmos var tvungen att svalna i en bråkdel av en sekund innan fotoner kunde dyka upp. Efter cirka 10 sekunder, universum gick in i fotonepoken. Protoner och neutroner hade svalnat till kärnorna av väte och helium, och rymden fylldes med ett plasma av kärnor, elektroner och fotoner. Vid den tiden, universums temperatur var cirka 1 miljard grader Kelvin.

    Men även om det var ljus, det fanns inte färg än. Färg är något vi kan se, eller åtminstone någon form av ögon kunde se. Under fotonepoken, temperaturerna var så höga att ljus inte kunde tränga igenom den täta plasman. Färg skulle inte visas förrän kärnorna och elektronerna kylts tillräckligt för att binda till atomer. Det tog 380, 000 år för universum att svalna så mycket.

    Konstnärens uppfattning om Planck, ett rymdobservatorium som drivs av European Space Agency, och den kosmiska mikrovågsbakgrunden. Kredit:ESA and the Planck Collaboration – D. Ducros

    Då, det observerbara universum var ett genomskinligt kosmiskt moln av väte och helium med en diameter på 84 miljoner ljusår. Alla fotoner som bildades i Big Bang var äntligen fria att strömma genom rum och tid.

    Detta är vad vi nu ser som den kosmiska mikrovågsbakgrunden – ljusskenet från en tid då universum äntligen kunde ses. Under miljarder år, glöden har svalnat till den grad att den nu har en temperatur som är mindre än 3 grader över den absoluta nollpunkten. När den först dök upp, universum var mycket varmare, ca 3, 000 K. Det tidiga universum fylldes med ett starkt varmt sken.

    Vi har en bra uppfattning om vad den första färgen var. Det tidiga universum hade en nästan jämn temperatur hela tiden, och dess ljus hade en fördelning av våglängder som kallas en svartkropp. Många föremål får sin färg från den typ av material de är gjorda av, men färgen på en svartkropp beror bara på dess temperatur. En svartkropp vid cirka 3, 000 K skulle ha ett ljust orange-vitt sken, liknande det varma ljuset från en gammal 60-watts glödlampa.

    Färgen på en svartkropp beror på dess temperatur. Kredit:Dariusz Kowalczyk, via Wikipedia

    Människor ser inte färger särskilt exakt. Färgen vi uppfattar beror inte bara på ljusets faktiska färg utan dess ljusstyrka och om våra ögon är mörkanpassade. Om vi ​​kunde gå tillbaka till perioden för det första ljuset, vi skulle förmodligen uppfatta ett orange sken som liknar eldljus.

    Under de kommande flera hundra miljoner åren, det svaga orangea skenet skulle blekna och rodna när universum fortsatte att expandera och svalna. Så småningom, universum skulle blekna till svart. Efter cirka 400 miljoner år, de första lysande blåvita stjärnorna började bildas, och nytt ljus dök upp. När stjärnor och galaxer dök upp och utvecklades, kosmos började få en ny färg.

    År 2002, Karl Glazebrook och Ivan Baldry beräknade medelfärgen från allt ljus vi ser från stjärnor och galaxer idag för att bestämma universums nuvarande färg. Det visade sig vara en blek solbränna liknande färgen på kaffe med grädde. De döpte färgen till "kosmisk latte".

    • En mer exakt färg av det tidiga universum. Kredit:Planck/IPAC

    • Universums nuvarande färg. Kredit:Brian Koberlein

    Även denna färg kommer bara att hålla en tid. När stora blå stjärnor åldras och dör, bara det djupt röda skenet från dvärgstjärnor kommer att finnas kvar. Till sist, efter biljoner år, även deras ljus kommer att blekna, och universum kommer att bli ett hav av svart. Alla färger bleknar med tiden, och tiden kommer att bära oss alla in i mörkret.

    Men för nu, universums färger målar oss fortfarande. Och om du någonsin sitter vid en brasa med en krämig kaffe när du tittar upp i nattens mörker, vet att du badas av kosmiska färger. Över, närvarande, och framtid.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com