[圖文]宇宙形成早期曾出現過「漫天雪花」 | 陽光歷史

 

A-A+

[圖文]宇宙形成早期曾出現過「漫天雪花」

2016年06月16日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 91 次

「漫天雪花」曾遍佈整個早期宇宙(圖)


宇宙早期曾「下過雪」


北京時間2月4日消息 據國外媒體報道,科學家開展的一項研究顯示,在宇宙形成後不久的第一個「冬天」裡,也曾出現過「雪花」飄舞的景象。不過,當時下的全部是「氫雪」--「雪花」全部都由氫元素組成。


來自瑞士日內瓦大學的丹尼爾·普芬寧格和蘇黎世大學的丹尼斯·普尤經計算得出,在恆星和行星出現之前,宇宙中可能也曾「下過雪」--由氣態氫分子凝結而成的固體絮狀物。同時,宇宙中的第一個冬季也並不是白色的:那個時候還沒有光線存在,整個太空中仍是一片漆黑。


氫是宇宙中最常見的一種元素,差不多有四分之三的天體都是由它構成。在宇宙空間中,氫主要以氣體或恆星的形式存在。當壓力只有一個大氣壓時,氫的凝固點只比絕對零度高出約14度,而如果氣壓再小一些,它的凝點還會更低。


大約在「大爆炸」發生後30萬年,宇宙的溫度已經大幅降低(約3000度),這就為亞原子形成氫原子創造了條件。而在宇宙形成後大約5億年,出現了第一批恆星和星系。天文學家們將這一中間階段稱為宇宙的「黑暗時期」。丹尼爾·普芬寧格和丹尼斯·普尤認為,由氫構成的雪花只在這一「黑暗時期」結束前(宇宙形成後10億年)的很短時間內存在過。在宇宙穩定的低溫和其逐漸膨脹之間形成的脆弱平衡狀態為「氫雪」的出現創造了必要條件。


兩位瑞士科學家推測,可能是由於宇宙的膨脹導致大量的氫原子溫度降低,並最終凝結成了低溫的絮狀物。也就時說,這些氫元素在宇宙形成之初可能曾被冷卻到了一個比現在還低的溫度--由於有「大爆炸」時殘留的各種射線的作用,目前宇宙空間的溫度大約為零下269°C。


即使「氫雪」確實出現過,那它的存在時間也是非常短暫的。「氫雪」的形成增強了氫元素吸收宇宙射線的能力,相應的,這也導致其自身溫度不斷升高。隨著恆星的不斷形成,它們放射出的大量紫外線最終「打碎」了宇宙中的「氫雪」,並將其「撕碎」成微小的粒子。最終,這場「大雪」僅僅成為了宇宙「春季」來臨的前奏--大量的恆星和星系出現後,各種光線最終充滿了整個宇宙空間。


標籤:



給我留言