文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
138亿年前 ， 我们的宇宙出现在一个“奇点”——一个无限密集、炽热且极其微小的点 。 在一声巨响后 ， 宇宙开始了 。 #宇宙大爆炸#
这就是“宇宙大爆炸”理论 ， 大部分宇宙学家和理论物理学家都赞同这一理论 ， 因此也成了宇宙起源和演化的最被接受的宇宙学模型 。 而且有充分的证据表明 ， 宇宙确实经历了早期的快速膨胀——在万亿分之一秒内 ， 宇宙膨胀了10^78倍 。 即使是现在 ， 宇宙仍在以不断加速的速度膨胀 。
然而 ， 宇宙真的是从一个奇点开始的吗？当科学家逆向推理时 ， 发现我们有一个不同的状态：宇宙膨胀先于并建立了大爆炸的早期、炽热而密集的状态 。 简单来说 ， 大爆炸不再是宇宙的开始 。
宇宙大爆炸理论的一些证据！
大爆炸理论成为解释宇宙起源和演化的主流理论 ， 有很多证据 。
首先是哈勃–勒梅特定律 ， 大爆炸本质上是空间本身的膨胀 ， 它确实释放了大量的物质和辐射 ， 接着产生了亚原子粒子和原子 。 最后引力最终将它们拉在一起 ， 形成了数百万年的恒星和星系 。 同时定律指出 ， 星系正以与其距离成正比的速度远离地球 。 而一个星系越远 ， 它的光越红移 ， 它的移动速度就越快 。
其次就是宇宙微波背景辐射（CMBR） 。 在1965年 ， 贝尔电话实验室的两名科学家阿诺·彭齐亚斯（Arno Penzias）和罗伯特·威尔逊（Robert Wilson）建造无线电接收器时发现存在一些他们无法消除的信号 。 无论他们将接收器指向哪里 ， 它都会出现 ， 似乎信号从四面八方传来 。 最终 ， 他们意识到这个信号是宇宙的背景辐射 ， 因此获得了1978年的诺贝尔物理学奖 。
其他证据是 ， 宇宙中氦、氢、氘、氚、锂和其他微量元素的含量正是理论上认为的：如果发生大爆炸 ， 宇宙中的氦含量约为25% 。 事实上 ， 氦占太空中原子的25% 。
根据模拟 ， 星系的形成和演化也可以被认为是大爆炸理论的证据 ， 主要是因为它们将自己组织成大型结构的方式 ， 例如星团和超星系团 。 还有其他证据 ， 但对空间红移、CMBR、大量轻元素和星系演化的观察被科学家称为“大爆炸的四大支柱” 。
【宇宙真的从一个“奇点”开始？科学家：宇宙暴胀在先，没有奇点！】大爆炸的时间表！
使用大爆炸理论 ， 宇宙可以分为几个发展阶段 。
首先 ， 有一个初始奇点 ， 宇宙的所有能量和时空都被“困”在一个极其密集、炽热的斑点中 。 此时 ， 理论上宇宙仅跨越10^-35米 ， 温度超过10^32°C（普朗克温度） 。 量子涨落导致了一段超热的宇宙膨胀 ， 被认为是宇宙超快速指数膨胀的开始 。
宇宙膨胀也建立了宇宙的初始属性 。 正是在这些阶段 ， 夸克结合形成强子、电子和质子碰撞形成中子和中微子 ， 中子和中微子重新形成新的质子-电子对等 。
随着宇宙进一步冷却 ， 质子和中子被束缚在氢、氦和锂等元素的轻原子核中 。 这被称为大爆炸核合成（BBN） ， 它发生在大爆炸后大约10秒到20分钟之间 。 CMBR的中性原子和光子起源较晚 ， 在一个名为“重组”的时期 。
大约20分钟后 ， 宇宙的温度和密度已经下降到核聚变无法继续的地步 。
随着宇宙的温度和密度继续下降 ， 电离的氢和氦原子捕获电子形成中性原子 。 随着电子与原子结合 ， 宇宙最终变得对光透明 。 同时 ， 光子从与电子和质子的相互作用中释放出来 ， 可以自由移动 。 我们可以在CMBR中检测到的正是这些光子 。
接着到了一个通常被称为“黑暗时代”的时期 ， 因为此时第一个原子已经形成 ， 但它们还没有合并成恒星 。 尽管存在光子 ， 但没有恒星可以发出可见光 。 直到大爆炸后大约4亿年 ， 第一颗恒星形成为止 ， 它一直保持这种状态 ， 这一时期也称为再电离 。
推荐阅读
- 地外生物出现了？木卫二可能存在生命，科学家表示有300万吨鱼
- 七头眼镜蛇真的存在吗？天使猫究竟是什么？
- 霍金预言成真？科学家：奥陌陌加速飞离太阳系，可能是外星飞船
- 科学家警告：地球大气层将发生颠覆性转变，氧含量将重回24亿年前
- 科学家公布惊人发现，土星光环即将永久消失！
- 尸体会诈尸？科学家研究发现，人类死亡17个月后还会动
- 违背宇宙规律, 科学家找到永生的方法, 只是道德不允许
- “外星生物”时隔2年再次排便，引众人围观，科学家从中获得启发
- 困扰人类200年的谜团，终于被揭开了！