03.12.2004

Первая зима Вселенной была снежной

В самую первую зиму во Вселенной было снежно - утверждают два швейцарских физика. Парящие хлопья, возможно, в полной темноте и тишине заполнили космос. Правда, это были не снежные хлопья, а "снежинки" из водорода.

По расчетам Дэниеля Пфеннингера из университета Женевы и Дэниса Пью из университета Цюриха, еще до того, как возникли звезды и планеты, на которые мог бы опускаться снег, двухатомные молекулы газообразного водорода сконденсировались в твердые хлопья. Впрочем, эта зима не была белой, так как тогда попросту не было света, который могли бы отражать хлопья.

Водород – самый распространенный элемент во Вселенной. Он составляет три четверти всего известного вещества, в основном рассеянного в пространстве в виде газа или сконденсированного в звезды. При давлении в одну атмосферу точка замерзания водорода – 14 градусов выше абсолютного нуля. При более низком давлении точка замерзания оказывается еще ниже.

Примерно через 300 тысяч лет после невообразимого буйства Большого Взрыва, Вселенная достаточно остыла (около 3 тысяч градусов), чтобы из субатомных составляющих образовались атомы водорода. И лишь примерно через 500 миллионов лет сформировались первые звезды и галактики. Этот промежуточный период астрономы называют космическими "темными временами". Пфеннингер и Пью полагают, что водородный снег появился в первую космическую зиму – в короткий период перед концом "темных времен", когда Вселенной было меньше миллиарда лет. Нужные условия появились в результате достижения хрупкого равновесия между постоянным охлаждением Вселенной и ее постепенным расширением.

Ученые предположили, что тогда сформировались хлопья замерзшего водорода, поскольку водород при расширении охлаждается. То есть водород в ранней Вселенной мог охладиться до более низкой температуры, чем создавало реликтовое излучение Большого Взрыва. Сегодня это излучение поддерживает температуру пустого пространства на уровне –269 градусов.

Если водородный снег действительно появлялся, его существование было кратковременным. Само его образование увеличивает способность водорода поглощать реликтовое излучение и, соответственно, нагреваться. В любом случае с появлением звезд их ультрафиолетовый свет ионизировал любые образовавшиеся хлопья и разорвал их на части. Снежная буря темных времен была лишь прелюдией к космической весне, залившей Вселенную новым светом.

Источники:

1. NTR.ru