Вселената се къпе в море от светлина, от синьо-бялото трептене на млади звезди до дълбокото червено сияние на водородните облаци. Отвъд цветовете, които се виждат от човешките очи, има светкавици от рентгенови лъчи и гама лъчи, мощни изблици на радио и слабото, постоянно присъстващо сияние на космическия микровълнов фон.
Космосът е изпълнен с цветове, виждани и невиждани, древни и нови. Но от всичко това имаше един цвят, който се появи пред всички останали, първият цвят на Вселената.
Вселената започва преди 13,8 милиарда години с Големия взрив. В най-ранния си момент беше по-гъсто и горещо, отколкото някога ще бъде. Големият взрив често се визуализира като блестяща светкавица, която се появява от морето на мрака, но това не е точна картина.
Големият взрив не избухнал в празното пространство. Големият взрив бил разширяване на пространство, изпълнено с енергия.
В началото температурите били толкова високи, че не съществувала светлина. Космосът трябвало да се охлади - за част от секундата, преди да се появят фотони. След около 10 секунди Вселената навлезла във фотонната епоха.
Протоните и неутроните се охлаждили до ядра на водород и хелий, а пространството било запълнено с плазма от ядра, електрони и фотони. По това време температурата на Вселената е била около милиард градуса Келвин.
Но въпреки че имало светлина, все още нямало цвят. Цветът е нещо, което можем да видим, или поне по някакъв начин да го видим. По време на фотонната епоха температурите били толкова високи, че светлината не можела да проникне в плътната плазма.
Цветът не се появил, докато ядрата и електроните не се охладили достатъчно, за да се свържат в атоми. Трябвало да минат 380 000 години, преди Вселената да се охлади толкова много.
Дотогава наблюдаемата Вселена била прозрачен космически облак от водород и хелий с размер 84 милиона светлинни години. Всички онези фотони, образувани в Големия взрив, най-накрая били свободни да текат през пространството и времето. Това, което сега виждаме като космически микровълнов фон, е сияние на светлината от времето, когато Вселената най-накрая можела да бъде видяна. За милиарди години сиянието се охладило до сегашните под 3 градуса над абсолютната нула. Но когато за пръв път се появило, Вселената била много по-топла, около 3000 К. Ранната Вселена била изпълнена с ярко топло сияние.
Имаме добра представа какъв бил този първи цвят. Ранната Вселена имала почти равномерна температура навсякъде и нейната светлина имала разпределение на дължините на вълните, известно като черно тяло.
Цветът на черното тяло зависи от неговата температура. (Дариуш Ковалчик / Уикипедия)
Много предмети получават цвета си от вида на материала, от който са направени, но цветът на черното тяло зависи само от неговата температура. Черно тяло на около 3000 К ще има ярко оранжево-бяло сияние, подобно на топлата светлина на стара 60-ватова крушка.
Хората не виждат цвета много точно. Цветът, който възприемаме, зависи не само от действителния цвят на светлината, но и от нейната яркост и от това дали очите ни са адаптирани към тъмнината. Ако можехме да се върнем към периода на тази първа светлина, вероятно бихме възприели оранжево сияние, подобно на светлината на огъня.
През следващите няколкостотин милиона години бледото оранжево сияние избледнява и почервенява, когато Вселената продължила да се разширява и охлажда. В крайна сметка Вселената потъмняла до черно.
След около 400 милиона години започнали да се появяват първите звезди и се появила нова светлина. Ярки синьо-бели звезди. С появата и развитието на звездите и галактиките космосът започнал да придобива нов цвят.
През 2002 г. Карл Глазбрук и Иван Болдри изчислиха средния цвят от цялата светлина, която виждаме днес от звезди и галактики, за да определят текущия цвят на Вселената. Оказа се блед нюанс, подобен на цвета на кафе със сметана. Те кръстиха цвета космическо лате.
Дори този цвят ще се задържи само известно време. Когато големите сини звезди остареят и умрат, ще остане само дълбокото червено сияние на звездите джуджета. Накрая, след трилиони години, дори тяхната светлина ще избледнее и Вселената ще се превърне в море от черно. Всички цветове потъмняват с времето и времето ще ни отнесе в мрака.
Но засега цветовете на Вселената все още я рисуват. И ако някога седнете до огъня с чаша мляко с кафе, докато гледате нагоре в тъмната нощ, знайте, че сте окъпани от космически цветове. Минали, настоящи и бъдещи.
Тази статия първоначално е публикувана в Universe Today.
