Sta je bilo kasnije?
Nešto kasnije dešava se jedan od najznačajnijih događaja u evoluciji svemira – temperatura opada do vrednosti na kojoj jezgra deuterijuma mogu da opstanu. Odmah zatim počinje formiranje težih atomskih jezgara. Jezgra teža od helijuma se ne formiraju u većem broju. Sada kada je temperatura dostigla granicu da je moguće opstajanje jezgra deuterijuma gotovo svi slobodni neutroni odmah su se ugradili u jezgra helijuma. Tačna temperatura na kojoj se ovaj proces odigrao skoro da ne zavisi od broja nuklearnih čestica po fotonu, jer bi u protivnom visoka gustina čestica trebala da omogući lakše formiranje jezgara. Ako imamo milijardu fotona po nuklearnoj čestici , nukleosinteza će početi na temperaturi od 900 miliona Kelvina. Starost vasione tada je iznosila 3 minuta i 46 sekundi. Neposredno pre početka nukleosinteze neutronski raspad je pomerio neutron – protonsku ravnotežu na 13% neutrona i 87% protona.
Kada je vasiona bila stara 34 minuta i 40 sekundi temperatura je već opala na . Tada se elektroni i pozitroni potpuno anhilirali, ostao je samo neophodni višak elektrona (1 u milijardu) koji je potreban da bi se uravnotežilo naelektrisanje protona. Gustina energije sada iznosi 9,9% gustine vode; 31% energije se nalazi u obliku neutrina i antineutrina, a 69% u obliku fotona. Zbog ove gustine karakteristično vreme širenja iznosi 1 sat i 15 minuta. Nuklearni procesi su okončani, nuklearne čestice ili su vezane u jezgra helijuma ili postoje kao slobodni protoni, tj. jezgra vodonika. Težinski udeo helijuma je oko 22 do 28%. Za svaki vezan proton postoji jedna slobodan elektron, ali temperatura vasione je i dalje ogromna da bi nastali stabilni atomi.
Samo nekoliko časova kasnije okončalo se obrazovanje helijuma i ostalih elemenata. Narednih 700.000 godina vasiona je nastavila da se širi i hladi, bez ikakvih značajnih događaja u njoj. Konačno, ovo privlačenje obustavilo je širenje u pojedinim oblastima i nateralo ih je da počnu da kolabriraju. Prilikom kolabriranja, gravitaciono privlačenje materije izvan ovih područja moglo ih je navesti da počnu lagano da se okreću. Kako se kolabrirajuća oblast smanjivala, ona se brže okretala iz istog razloga iz koga se klizači na ledu brže okreću ako privuku ruke uz telo (zakon održanja momenta impulsa). Konačno, kada se područje dovoljno smanjilo, njegovo okretanje postalo je prikladno brzo da se javi kao protivteža gravitacionom privlačenju i na taj način su rođene diskolike rotirajuće galaksije. Druga područja, koja se nisu zavrtela, postala su objekti koji su dobili naziv eliptične galaksije. U njima bi područje prestalo da kolabrira zato što bi pojedinačni delovi galaksije postojano orbitirali oko svog središta, ali sama galaksija ne bi imala vlastitu rotaciju.
Sa prolaskom vremena, vodonikov i helijumov gas u galaksijama razbijao bi se na manje oblake koji bi kolabrirali pod dejstvom vlastite gravitacije. Kako bi se oni sažimali, a atomi u njima međusobno sudarali, temperatura gasa bi rasla, sve dok on konačno ne bi postao dovoljno topao da otpočnu nuklearne reakcije fuzije. Pri ovim reakcijama vodonik bi bio pretvaran u helijum, a toplota koja bi se oslobađala dovodila bi do povećanja pritiska, koji bi sprečio dalje sažimanje oblaka. Oni bi se postojano zadržali u tom stanju veoma dugo kao zvezde slične našem Suncu, sagorevajući vodonik u helijum i zračeći energiju oslobođenu pri tom u vidu toplote i svetlosti. Masivnije zvezde morale su biti toplije kako bi mogle da pruže protivtežu snažnijem gravitacionom privlačenju, tako da su se njihove reakcije nuklearne fuzije odigravale znatno brže, pa su im i zalihe vodonika bile utrošene za samo stotinak miliona godina. One bi se onda malo sažele, a kako bi se zbog ovoga dodatno zagrejale, počele bi da pretvaraju helijum u teže elemente kao što su ugljenik i kiseonik. Tom prilikom, međutim, ne bi bilo oslobođeno mnogo energije. Ono što se potom zbiva nije sasvim jasno, ali po svoj prilici središnja područja zvezde kolabriraju do nekog veoma gustog stanja kao što je neutronska zvezda ili crna rupa. Spoljna područja zvezde mogu ponekad da se rasprsnu u zastrašujućoj eksploziji koja se naziva supernova i koja po sjaju nadmašuje sve zvezde zajedno u datoj galaksiji. Neki teži elementi koji su nastali pred kraj veka zvezde odlaze tada u galaktički gas, gde postaju sirovina narednog pokolenja zvezda. Naše Sunce sadrži oko dva odsto ovih težih elemenata, zato što je ono zvezda drugog ili trećeg pokolenja, nastala pre otprilike 5 milijardi godina iz oblaka rotirajućeg gasa koji je sadržao ostatke ranijih supernova. Najveći deo gasa u tom oblaku otišao je na obrazovanje Sunca ili bio razvejan, ali jedna manja količina težih elemenata predstavljala je građu iz koje su nastala tela što sada kruže oko Sunca kao planete, među kojima je i naša Zemlja.
Zemlja je u početku bila veoma topla i bez atmosfere. Tokom kasnijeg perioda ona se ohladila i stekla atmosferu od gasova što su ih ispuštale stene. Mi ne bismo mogli da opstanemo u toj ranoj atmosferi. Umesto kiseonika u njoj je bilo mnogo drugih gasova koji su za nas otrovni, kao što su vodoniksulfid. Postoje, međutim, drugi, primitivni oblici života koji mogu da opstanu i napreduju u tim uslovima. Smatra se da su oni nastali u okeanima verovatno kao ishod slučajnog povezivanja atoma u veća ustrojstva koja se nazivaju makromolekuli i koja su u stanju da povezuju druge atome u okeanima u slične sklopove. Na taj način oni bi se reprodukovali i umnožavali. U pojedinim slučajevima javile bi se greške pri reprodukciji. Većina grešaka bila je takva da novi makromolekuli nisu više mogli da se reprodukuju i konačno su bili uništeni. Međutim, mali broj grešaka doveo je do nastanka novih makromolekula koji su se još bolje reprodukovali. Oni su stoga bili u preimućstvu i stali su da zamenjuju prvobitne makromolekule. Tako je započeo proces evolucije koji je doveo do razvoja sve složenijih organizama sposobnih za samoreprodukciju. Prvi primitivni oblici života trošili su razni materijal, uključujući tu i vodoniksulfid, a oslobađali su kiseonik. Ovo je postepeno dovelo do promene sastava atmosfere ka njenom sadašnjem obliku i omogućilo nastanak viših oblika života kao što su ribe, gmizavci, sisari i, na kraju, ljudska rasa…
Related Posts
Loading ...
