Ο πρώτος χειμώνας του Σύμπαντος ήταν χιονισμένος
Σκονισμένες νιφάδες υδρογόνου ήταν το σύμπαν πριν εμφανιστούν τα άστρα ή οι πλανήτες

Από την ιστοσελίδα Nature, 21 Νοεμβρίου 2002

Χιόνι υπήρχε κατά τη διάρκεια του πρώτου χειμώνα του Σύμπαντος, λένε δύο φυσικοί στην Ελβετία. Οι εφήμερες νιφάδες, που δεν ήταν από πάγο αλλά από υδρογόνο, μπορεί να είχαν γεμίσει τον Κόσμο της σιωπής και του συνολικού σκοταδιού.

Προτού να υπάρξουν ακόμη αστέρια ή πλανήτες για να συγκεντρωθούν εκεί, τα μόρια του αερίου υδρογόνου θα μπορούσαν να ήταν συμπυκνωμένα σε στερεές νιφάδες, υπολόγισε ο Daniel Pfenninger του Πανεπιστημίου της Γενεύης και ο Denis Puy του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης. 

Εν τούτοις δεν ήταν ένας λευκός χειμώνας όπως τον ξέρουμε. Δεν υπήρχε ακόμη κανένα φως που να έπεφτε πάνω στις νιφάδες του χιονιού και να ανακλαστεί ακόμα κι αν ήταν αρκετά μεγάλες για να μπορούν.

Απότομη ψύξη

Το υδρογόνο ψύχθηκε καθώς αυτό διαστελλόταν στο τέλος του Κοσμικό Σκοτεινό Μεσαίωνα.

Το υδρογόνο είναι το αφθονότερο στοιχείο στον Κόσμο. Είναι τα τρία τέταρτα όλης της γνωστής ύλης, που διασκορπίζεται συνήθως σε όλο το διάστημα σαν ένα λεπτό αέριο ή που συμπυκνώνεται στα αστέρια. Στην κανονική ατμοσφαιρική πίεση, το σημείο πήξης του είναι ακριβώς 14 βαθμοί επάνω από το απόλυτο μηδέν. Στις χαμηλότερες πιέσεις του αρχικού Σύμπαντος, το χιόνι από υδρογόνο θα πρέπει να ήταν ακόμη πιο κρύο.

Περίπου 300.000 έτη μετά από την αφάνταστη μανία της Μεγάλης Έκρηξης, ο αρχικός Κόσμος ήταν αρκετά ψυχρός - γύρω στους 3.000 °C - για να σχηματιστούν τα άτομα των υδρογόνων  από τα υποατομικά συστατικά τους. Ήταν τότε τουλάχιστον μισό δισεκατομμύριο έτη πριν ακόμη δημιουργηθούν τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες και τότε με αυτά εμφανίστηκε το πρώτο φως. Οι αστρονόμοι ονομάζουν αυτήν την περίοδο Κοσμικό Σκοτεινό Μεσαίωνα.

Οι Pfenniger και Puy θεωρούν ότι το 'χιόνι' του υδρογόνου μπορεί να έχει εμφανιστεί κατά τη διάρκεια του πρώτου κοσμικού χειμώνα - ένα σύντομο διάστημα πριν από το τέλος του Σκοτεινού Μεσαίωνα, όταν ο Κόσμος ήταν ηλικίας κάτι λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο έτη. Οι σωστές συνθήκες θα μπορούσαν να έχουν έρθει περίπου μέσω μιας λεπτής ισορροπίας μεταξύ της σταθερής ψύξης του Σύμπαντος και της βαθμιαίας διαστολής του.  Το υδρογόνο είναι πάνω από τα τρία τέταρτα όλου της γνωστής ύλης.

 Οι νιφάδες των παγωμένων υδρογόνων θα μπορούσαν να έχουν σχηματισθεί, προτείνουν οι δύο επιστήμονες, επειδή τα υδρογόνα θα είχαν ψυχθεί καθώς το Σύμπαν επεκτεινόταν. Κατά συνέπεια τα υδρογόνα στο αρχικό Σύμπαν θα μπορούσαν να έχουν γίνει πιο ψυχρά από τη θερμοκρασία του Κοσμικού Υποβάθρου, που δημιουργήθηκε από την ακτινοβολία της εποχής του Big Bang. Σήμερα αυτή η ακτινοβολία διατηρείται στο κενό διάστημα περίπου σε θερμοκρασία -270 °C ή περίπου 3 βαθμούς Kelvin.

Εάν το 'χιόνι' των υδρογόνων σχημάτιζε ύλη, η ύπαρξη της μπορεί να ήταν είναι εφήμερη. Ο ίδιος ο σχηματισμός της μπορεί να είχε αυξήσει τη δυνατότητα των υδρογόνων να απορροφήσουν τη ραδιενέργεια του περιβάλλοντος και την θέρμανση της.

Εν πάση περιπτώσει, μόλις άρχισαν να εμφανίζονται τα αστέρια, το υπεριώδες τους φως θα είχε ιονίσει οποιεσδήποτε νιφάδες και θα τις είχε διαλύσει. Ο Σκοτεινός Μεσαίωνας των νιφάδων θα ήταν ακριβώς μια αναταραχή που πέρασε προτού να πλημμυρίσει ένα ανοιξιάτικο φως το Σύμπαν.

Αναφορές

Pfenniger, D. & Puy, D. Νιφάδες μοριακών υδρογόνων στο αρχικό Σύμπαν.