แล้วแสงสว่างก็มา

Loeb กล่าวว่าการระเบิดของรังสีแกมมาเป็นสัญญาที่ดีในการศึกษายุคที่ดาวฤกษ์ดวงแรกก่อตัวขึ้นและทำให้จักรวาลเต็มไปด้วยแสง Loeb กล่าว นักดาราศาสตร์ยังคงมีความคิดที่คลุมเครือว่าเอกภพเกิดขึ้นจากความมืดได้อย่างไรและเมื่อใดยุคมืดของจักรวาลเริ่มขึ้นไม่กี่แสนปีหลังจากบิกแบง เมื่อรังสีที่หลงเหลือจากการกำเนิดเอกภพจางหายไป และจักรวาลเย็นลงมากพอที่อิเล็กตรอนและโปรตอนจะรวมกันเป็นอะตอมที่เป็นกลางของไฮโดรเจน ในไม่ช้า อะตอมของไฮโดรเจนบางส่วนก็เริ่มรวมตัวเป็นก้อนเมฆซึ่งก่อกำเนิดดาวฤกษ์รุ่นแรก

แต่จักรวาลโดยรวมยังคงสลัว อะตอมของไฮโดรเจน

สามารถดูดซับแสงส่วนใหญ่ที่เกิดจากดาวมวลสูงดวงใหม่ได้อย่างง่ายดาย หลังจากที่ดาวเหล่านี้สร้างรังสีอัลตราไวโอเลตมากพอที่จะแตกตัวหรือแตกตัวเป็นไอออน อะตอมของไฮโดรเจนที่แสงสามารถส่องผ่านและส่องสว่างในจักรวาลได้

การส่องสว่างนั้นเป็นกระบวนการที่ค่อยเป็นค่อยไป ดังที่ Loeb และเพื่อนร่วมงานของเขา Volker Bromm จาก University of Texas at Austin มองเห็นภาพนั้น ในตอนแรก แสงอัลตราไวโอเลตจากดาวฤกษ์อายุน้อยสร้างฟองก๊าซไอออไนซ์เล็กๆ ในบริเวณโดยรอบ เฉพาะเมื่อฟองสบู่จากดาวแต่ละดวงหรือกลุ่มดาวเริ่มซ้อนทับกันเท่านั้นที่แสงจากดาวฤกษ์รุ่นแรกนี้จะส่องผ่านได้

Loeb กล่าวว่าการระเบิดของรังสีแกมมาเป็นเครื่องมือในอุดมคติในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงจากเอกภพที่มืดมิดซึ่งเต็มไปด้วยอะตอมของไฮโดรเจนที่เป็นกลางไปสู่เอกภพที่ส่องแสงซึ่งมีอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนจำนวนมาก Loeb กล่าว สำหรับการเริ่ม การระเบิดเหล่านี้น่าจะเกิดขึ้นทั่วไปในเอกภพยุคแรก เขาตั้งข้อสังเกต การสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์ดวงแรกมีมวลมาก—หนักมากจนส่วนใหญ่ตายอย่างรวดเร็วและรุนแรง ยุบตัวเป็นหลุมดำหนักกว่าดวงอาทิตย์หลายเท่าขณะเดียวกันก็สร้างการระเบิดของรังสีแกมมา

ไฮโดรเจนจากยุคมืดได้ทิ้งรอยนิ้วมือไว้บนไฟสัญญาณสว่างต่างๆ 

จากยุคก่อนนั้น รวมทั้งแสงระเรื่อของการปะทุของรังสีแกมมา อะตอมของไฮโดรเจนที่เป็นกลางจะดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะที่ผ่านเข้ามา หากแสงจากแสงระเรื่อของการระเบิดของรังสีแกมมาเดินทางผ่านบริเวณของอะตอมดังกล่าว มันจะแสดงช่องว่างในสเปกตรัมของมัน

ด้วยการวิเคราะห์สเปกตรัมของแสงจากแสงระเรื่อที่ห่างไกล นักดาราศาสตร์กำลังพยายามกำหนดสถานะไอออไนเซชันของก๊าซในเอกภพยุคแรก แม้ว่าไฮโดรเจนเพียง 1 ใน 100,000 อะตอมในพื้นที่หนึ่งๆ จะเป็นกลาง แต่แสงทั้งหมดที่ความยาวคลื่นนี้จะถูกปิดกั้น และผู้สังเกตการณ์ที่ตรวจสอบสเปกตรัมก็จะเห็นช่องว่าง

ระเบิดกับควอซาร์

นักวิจัยได้บันทึกช่องว่างที่เกิดจากอะตอมไฮโดรเจนในสเปกตรัมของสัญญาณสว่างประเภทอื่นที่เรียกว่าควอซาร์ (SN: 8/11/01, p. 84: Light’s Debut: Good Morning, Starshine! ) เป็นเวลากว่า 3 ทศวรรษแล้วที่นักดาราศาสตร์ใช้ควาซาร์เพื่อศึกษาองค์ประกอบของวัสดุในอวกาศที่บีคอนเหล่านี้ผ่านระหว่างทางมายังโลก องค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับตำแหน่งของมัน ทำให้เกิดการกระแทกหรือการกระดิกที่แตกต่างกันในสเปกตรัมของควอซาร์ ตัวอย่างเช่น สเปกตรัมของควาซาร์ที่อยู่ห่างไกลเผยให้เห็นว่าคาร์บอนและโลหะอื่นๆ ก่อตัวขึ้นเมื่อเอกภพมีอายุน้อยกว่าหนึ่งในห้าของอายุปัจจุบัน

ในขณะที่แสงระเรื่อของการปะทุของรังสีแกมมาคงอยู่เพียงไม่กี่ชั่วโมงหรือเป็นวัน แต่ควาซาร์จะส่องสว่างเป็นเวลาหลายล้านปี อย่างไรก็ตาม ระยะเวลาที่สั้นกว่ามากของแสงระเรื่อจากการปะทุของรังสีแกมมาอาจให้ประโยชน์ Reichart และ Don Lamb นักจักรวาลวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยชิคาโกโปรดทราบ เควซาร์อยู่ได้นานจนสามารถรบกวนสภาพแวดล้อมโดยรอบและสร้างกลุ่มเมฆของก๊าซไฮโดรเจนที่แตกตัวเป็นไอออนภายในบริเวณที่อาจเป็นกลางได้ ดังนั้น แทนที่จะทำหน้าที่เป็นโพรบแบบพาสซีฟของไฮโดรเจนเมื่อสิ้นสุดยุคมืดเหมือนการระเบิดของรังสีแกมมา ควอซาร์ที่อยู่ห่างไกลอาจเปิดเผยความสามารถในการทำลายอะตอมของไฮโดรเจนเป็นหลัก

ยิ่งไปกว่านั้น แสงระเรื่อรังสีแกมมาโดยทั่วไปมีความสว่างประมาณ 100,000 เท่าของควอซาร์ ทำให้นักดาราศาสตร์มีสัญญาณที่ทะลุทะลวงได้มากกว่า ซึ่งตามทฤษฎีแล้ว สามารถมองเห็นได้ไกลกว่าในอดีต

การปะทุในระยะไกลอาจมีปริมาณมากกว่าควอซาร์ที่อยู่ห่างไกล การระเบิดของรังสีแกมมาต้องการเพียงหลุมดำที่มีมวลประมาณดาวดวงเดียว แลมบ์โน้ต และเอกภพยุคแรกเริ่มเต็มไปด้วยหลุมดำขนาดเล็กดังกล่าว ในทางตรงกันข้าม ควอซาร์ต้องการดาวนับล้านถึงพันล้านดวงรวมกันเพื่อสร้างหลุมดำมวลมหาศาล น้อยคนนักที่จะมีหลุมดำเหล่านี้เกิดขึ้นจริงเมื่อเอกภพมีอายุเพียงไม่กี่ร้อยล้านปี

นอกจากนี้ เขาสังเกตว่าการระเบิด—ไม่เหมือนกับควาซาร์—มักจะมาจากกาแลคซีขนาดเล็กที่มีอยู่ทั่วไปหมด ดังนั้นการระเบิดของรังสีแกมมาจึงฉายแสงไปยังสิ่งที่อาจเป็นกาแลคซี Joe Average ในเอกภพยุคแรก ซึ่งดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้น แทนที่จะเป็นกาแล็กซีหายากที่ก่อตัวเป็นควาซาร์

Loeb กล่าวว่ามีคุณสมบัติอีกประการหนึ่งที่ทำให้รังสีแกมมาระยะไกลระเบิดเครื่องมือที่ดีกว่าควอซาร์ในการดูจักรวาลในยุคแรกเริ่ม สำหรับแสงที่สม่ำเสมอของควอซาร์ ยิ่งระยะทางที่ไกลออกไปและยิ่งย้อนเวลาที่แสงถูกปล่อยออกมาไกลออกไปมากเท่าไร แสงก็จะยิ่งจางลงเท่านั้น แต่แสงระเรื่อแกมมาไม่คงที่ พวกมันสว่างที่สุดทันทีหลังจากการระเบิดและจากนั้นก็จางหายไปอย่างรวดเร็ว

ในปรากฏการณ์ที่สอดคล้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ แสงระเรื่อจากการระเบิดของรังสีแกมมาที่อยู่ห่างไกลจะใช้เวลานานกว่าแสงระเรื่อของการปะทุในบริเวณใกล้เคียง ดังนั้น นักดาราศาสตร์จึงมีเวลามากขึ้นในการบันทึกแสงระเรื่อที่สว่างที่สุดของการระเบิดของรังสีแกมมาที่อยู่ไกลออกไป

credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> สล็อตแตกง่ายเว็บตรง