Prvky, svetlo a hviezdy

Tak to išlo ďalej

Po dramatických udalostiach v prvých sekundách a minútach po Veľkom tresku sa teraz vrátil pokoj. Mladý vesmír zostal po tisíce rokov jasnou a zakalenou zmesou atómových jadier, elementárnych častíc a žiarenia. Potom však prichádza ďalší veľký krok vo vývoji.

miliónov rokov

Prvé prvky

Asi 380 000 rokov po Veľkom tresku sa zrazu niečo stalo. Vesmír sa teraz ochladil na asi 3 000 stupňov a hustota sa tiež ďalej znížila. Výsledkom je, že atómové jadrá a protóny, ktoré predtým voľne lietali v plazme, sa môžu kombinovať s elektrónmi bez toho, aby sa znovu roztrhali - vznikajú prvé atómy.

Na konci tejto rekombinačnej fázy vesmír obsahuje zmes asi 75 percent vodíka a 25 percent hélia, ako aj stopy lítia. Aj v súčasnosti sú dva najľahšie prvky zďaleka najbežnejšie vo vesmíre: Z 1 000 atómov je 900 vodík a ďalších 99 hélium. Iba jeden atóm patrí k jednému zo sto ďalších prvkov.

Prvé svetlo

Tvorba prvých atómov a prvkov má však ďalší dôležitý dôsledok: zatiaľ čo vo vesmíre bzučali predtým nabité častice a nespočetné množstvo voľných elektrónov, v súčasnosti dominujú neutrálne atómy. Elektróny sú teraz naviazané na atómové jadrá a svetlo má konečne voľnú cestu: Namiesto neustáleho kolízie s elektrónmi sa teraz môže elektromagnetické žiarenie vo vesmíre pohybovať takmer bez prekážok. Tým sa oddelí žiarenie od hmoty a vesmír sa stane priehľadným.

Aj dnes existuje jeden svedok tejto veľkej premeny vo vesmíre: žiarenie kozmického pozadia. Radiácia uvoľnená počas rekombinácie sa nestratila, iba sa veľmi zriedila a natiahla. Vo výsledku sa pretiahla jeho kedysi krátka vlnová dĺžka a toto žiarenie je teraz v mikrovlnnom rozmedzí. Minimálne: dobrých 400 fotónov tohto prvého svetla je podľa astronómov stále prítomných v každom kubickom centimetri vesmíru.

Prvé hviezdy

Stovky miliónov rokov však uplynú, kým sa v mladom kozme vynoria prvé hviezdy a galaxie. Bez týchto svetelných zdrojov zostáva vesmír temný, a preto astronómovia označujú tento čas aj ako temný vek. Na základe údajov z Planckovho satelitu vedci odhadujú, že sa to zmenilo až 550 miliónov rokov po Veľkom tresku - až potom vznikli prvé hviezdy.

To znamená, že teraz začína aj výroba zvyšných chemických prvkov. Iba vo vnútri prvej generácie hviezd sa vodík, hélium a lítium teraz spájajú a vytvárajú ťažšie atómy. Počas niekoľkých miliónov rokov títo prapôvodní veľkí giganti spotrebovali svoje fúzne palivo a explodovali v supernove. Tým sa uvoľnia ťažšie prvky. Nakoniec sme my a všetko, čo nás obklopuje, vyrobené z hviezdneho prachu.