此时 , 较稠密的气体区域在自身引力的作用下坍塌 , 变得稠密和热到足以引发氢原子之间的核聚变反应 , 形成恒星和星系 。 这种恒星形成发出的紫外线使周围的中性氢气重新电离 , 使宇宙对紫外线变得透明 。 较大的恒星是短暂的 , 随着时间的推移 , 较小的恒星会形成 , 而更大体积的物质会坍缩形成星系、星团和超星系团 。
然后到了现在 , 宇宙加速膨胀 , 这是一个宇宙加速期, 更远的星系正在以更快的速度后退 。 根据一些计算 , 我们在大约50亿年前就进入了这个时期 。
宇宙暴胀在先 , 大爆炸在后?
我们当下“可观测的宇宙”是冷的、扩散的和膨胀的 , 而在数十亿年前 , 可观察到的宇宙更年轻、更密集、更热 。 如果我们可以将大爆炸追溯到大约 138 亿年前 , 一直追溯到宇宙不到 1 秒的时候 , 我们会发现什么呢?
这时我们会发现一个问题 , 如果宇宙是从一个奇点开始的 , 那么它一定是在其中的“物质” , 物质和能量的结合精确到平衡膨胀率的情况下出现 。 假如物质再多一点点 , 初始膨胀的宇宙现在已经重新坍缩;而假如物质稍微少一点 , 膨胀速度太快 , 以至于宇宙会变得更大 。 但科学家观察到的是 , 宇宙的初始膨胀率以及其中的物质和能量总量达到了“完美平衡” 。
如果大爆炸是从一个奇点开始的 , 并且宇宙在过去达到了任意高温 , 那么我们今天可以观察到许多明确的迹象 。 大爆炸的余辉中会有温度波动 , 其幅度会非常大 , 我们看到的波动会受到光速的限制 。 同样 , 一个达到任意高温的宇宙预计会拥有剩余的高能遗迹 , 如磁单极子 , 但我们没有观察到任何遗迹 。
因此有人提出了“暴胀理论” 。
根据暴胀理论 , 宇宙是在一种不稳定的能量状态下产生的 , 这迫使宇宙在其早期迅速膨胀 。 在大爆炸初期 , 宇宙经历了一次非常迅速的膨胀 , 约从10^33秒开始 , 宇宙膨胀了10^26倍 , 相当于从一个原子状态膨胀到一个星系的规模 。
相比大爆炸理论 , 暴胀理论解释了天文观测中发现的一些令人费解的特征 , 其中包括宇宙在大尺度上奇特的几何平坦度、宇宙遥远角落之间的明显联系以及绝对缺乏奇异的单极子等问题 。 换句话来说 , 大爆炸理论能解释和不能解释的问题 , 暴胀理论都能解释 。
这样就会出现一个有意思的事情 , 如果根据暴胀理论往回推理 , 空间也只会接近无限小的尺寸和无限的温度和密度;它永远不会到达它 。 这意味着 , 暴胀不是不可避免地导致奇点 , 而是绝对不能达到奇点 。
结语:
事实上 , 宇宙在暴胀之前是什么样 , 这是科学家无力解释的谜 。 而宇宙在暴胀之后才是一切的开始 , 才是我们所谓的“大爆炸” 。 但如果从那一刻再往前推理 , 就只能通过广义相对论 , 从数学上推出一个“奇点”——源于使用爱因斯坦的引力方程 , 没有任何物理意义 。 我们只需知道一点 , 宇宙是不断膨胀的 。
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!
