Φαίνεται ότι το Διαστημικό Τηλεσκόπιο «Χαμπλ» μας απεκάλυψε, μεταξύ χιλιάδων άλλων ανακαλύψεών του, ορισμένα από τα πιο «αρχαία» αστρικά φώτα που έλαμψαν στο Σύμπαν. Μια κυριολεκτικά σημαντικότατη καταγραφή που μας πηγαίνει πίσω στη «Σκοτεινή Εποχή», μερικές μόνο εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη «Μεγάλη Έκρηξη» που γέννησε το Σύμπαν.

Από την καυτή «σούπα» σωματιδίων και ακτινοβολίας του «βρεφικού» Σύμπαντος και μέσα σε λίγα μόνο λεπτά από την έναρξη της διαστολής του, συντήχθηκαν στην διάρκεια της αρχέγονης πυρηνοσύνθεσης τα ελαφρύτερα στοιχεία του περιοδικού πίνακα, δηλαδή πυρήνες υδρογόνου και ηλίου (μαζί με ίχνη λιθίου και βηρυλλίου. Καθώς, όμως, το Σύμπαν συνέχισε να διαστέλλεται και να ψύχεται, αλλά και επειδή δεν υπάρχουν σταθεροί ατομικοί πυρήνες με 5 και 8 νουκλεόνια στον πυρήνα τους, η περεταίρω σύντηξη ατομικών πυρήνων σταμάτησε (τα βαρύτερα στοιχεία του περιοδικού πίνακα θα σχηματιστούν αρκετά αργότερα στο εσωτερικό των άστρων).

Την εποχή εκείνη, η ενεργειακή πυκνότητα της ακτινοβολίας υπερίσχυσε της ενεργειακής πυκνότητας της ύλης. Λίγες χιλιάδες χρόνια αργότερα, όμως, η ακτινοβολία παρέδωσε τη σκυτάλη της εξέλιξης στην ύλη και η ύλη επικράτησε ολοκληρωτικά στο Σύμπαν, που άφησε πίσω του την Περίοδο της Ακτινοβολίας και μπήκε στην Περίοδο της Ύλης.

Παρόλ’ αυτά, η θερμοκρασία του Σύμπαντος παρέμενε τόσο μεγάλη που δεν μπορούσαν να σχηματιστούν ουδέτερα άτομα. Αυτό άλλαξε περίπου 380.000 χρόνια μετά την «Μεγάλη Έκρηξη», όταν η θερμοκρασία του Σύμπαντος μειώθηκε στους περίπου 3.000 βαθμούς Κελσίου. Καθόλη την διάρκεια αυτής της περιόδου, όμως, το νεαρό Σύμπαν ήταν αδιαφανές στην ακτινοβολία. Πραγματικά, εξαιτίας των τεράστιων θερμοκρασιών που επικρατούσαν τότε, η ύλη ήταν ιονισμένη, δηλαδή αποτελούνταν κυρίως από πυρήνες υδρογόνου και ηλίου και ελεύθερα ηλεκτρόνια.

Επειδή, όμως, τα φωτόνια αλληλεπιδρούσαν και σκεδάζονταν συνεχώς από τα ελεύθερα ηλεκτρόνια, δεν μπορούσαν να διαφύγουν ελεύθερα στο Διάστημα, γι’ αυτό και το Σύμπαν παρέμενε αδιαφανές στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο δεν μπορούμε να «διεισδύσουμε» σ’ αυτήν την περίοδο της εξέλιξης του Σύμπαντος με την βοήθεια των «συμβατικών» μας τηλεσκοπίων. Όταν όμως η θερμοκρασία στο Σύμπαν έπεσε στους 3.000 βαθμούς Κελσίου, περίπου 380.000 χρόνια μετά την «Μεγάλη Έκρηξη», τα ηλεκτρόνια ενώθηκαν με τους ατομικούς πυρήνες, σχηματίζοντας για πρώτη φορά ουδέτερα άτομα. Και τότε, τα φωτόνια κατόρθωσαν επιτέλους να διαχυθούν ελεύθερα στο Διάστημα και το Σύμπαν έγινε για πρώτη φορά διαφανές. Αυτά τα φωτόνια είναι η πιο αρχαία ακτινοβολία που μπορούμε να ανιχνεύσουμε στο Σύμπαν.

Το άμεσο δηλαδή αποτέλεσμα της δημιουργίας των ατόμων εκείνη την εποχή ήταν η διάλυση της «κοσμικής ομίχλης» που έκανε μέχρι τότε το Σύμπαν αδιαφανές. Εξαιτίας, όμως, της διαστολής του, η ακτινοβολία αυτή έχανε συνεχώς ενέργεια και το μήκος κύματος των φωτονίων της «ξεχείλωνε» διαρκώς, έτσι ώστε σήμερα αντιστοιχεί στα μικροκύματα. Η ακτινοβολία αυτή ονομάζεται κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου. Οι φωτογραφίες του «Χαμπλ» έχουν καταγράψει το φως ορισμένων από τους πρώτους γαλαξίες προς την κατεύθυνση του αστερισμού της Καμίνου. Τα πρώτα αυτά αστρικά συγκροτήματα γεννήθηκαν λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη «Μεγάλη Έκρηξη» και βρίσκονται στα όρια του παρατηρήσιμου Σύμπαντος.

Image credit: HST-NASA/ESA

π