Elemek, fény és csillagok

Így ment tovább

A Nagy Bumm utáni első másodpercekben és percekben történt drámai események után most visszatért a nyugalom. A fiatal univerzum évezredekig az atommagok, az elemi részecskék és a sugárzás fényes, felhős keveréke maradt. De aztán jön a fejlődés következő nagy lépése.

elemek

Az első elemek

Körülbelül 380 000 évvel az Ősrobbanás után hirtelen ismét valami történik. A kozmosz mára 3000 fok körül hűlt le, és a sűrűség is tovább csökkent. Ennek eredményeként az atommagok és a protonok, amelyek korábban szabadon repkedtek a plazmában, egyesülhetnek elektronokkal anélkül, hogy újra szétszakadnának - az első atomok keletkeznek.

Ennek a rekombinációs fázisnak a végén az univerzum körülbelül 75% hidrogén és 25% hélium keverékét, valamint nyomokban lítiumot tartalmaz. A világegyetemben még ma is a két legkönnyebb elem a legelterjedtebb: 1000 atom közül 900 hidrogénatom, további 99 pedig hélium. Csak egy atom tartozik a mintegy száz másik elem egyikéhez.

Az első fény

Az első atomok és elemek kialakulásának azonban van egy másik fontos következménye: míg korábban töltött részecskék és számtalan szabad elektron zümmögött az űrben, addig a semleges atomok dominálnak. Az elektronok most az atommagokhoz vannak kötve, és a fénynek végre szabad útja van: Az elektronokkal való folyamatos ütközés helyett az elektromágneses sugárzás szinte akadálytalanul mozoghat az űrben. Ez elválasztja a sugárzást az anyagtól, és az univerzum átlátszóvá válik.

Ma is van egy tanúja ennek a nagy átalakulásnak az űrben: a kozmikus háttérsugárzás. A rekombináció során felszabaduló sugárzás nem veszett el, csak nagy mértékben hígult és nyújtódott. Ennek eredményeként az egykor rövid hullámhossza megnyúlt, és ez a sugárzás most a mikrohullámú tartományban van. De legalább: ennek az első fénynek jó 400 fotonja még mindig megtalálható a tér minden köbcentiméterében, a csillagászok szerint.

Az első csillagok

Azonban több száz millió év telik el, mire az első csillagok és galaxisok megjelennek a fiatal kozmoszban. E fényforrások nélkül az univerzum sötét marad, ezért a csillagászok ezt az időt sötét kornak is nevezik. A Planck műhold adatai alapján a kutatók úgy becsülik, hogy ez csak 550 millió évvel az ősrobbanás után változott - csak akkor keletkeztek az első csillagok.

Ez azt jelenti, hogy a többi kémiai elem gyártása is megkezdődik. A hidrogén, a hélium és a lítium csak a csillagok első generációjának belsejében olvad össze nehezebb atomokat alkotva. Néhány millió éven belül ezek az őscsillagos óriások elfogyasztották fúziós üzemanyagukat és szupernóvában robbantak fel. Ez felszabadítja a nehezebb elemeket. Végső soron mi és minden, ami körülvesz minket, csillagporból készül.