大爆炸伊始，跨越上亿年，宇宙如何演化成当今的星河浩瀚

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我们是怎么到了这里?为了理解宇宙如何从大爆炸后最初的简单状态(只有冷却的质子和电子等基本粒子)变为我们仰望夜空所看到的宏伟宇宙，我们必须明白恒星、星系和行星是如何形成的。

图解：根据大爆炸理论，宇宙是由一个极紧密、极炽热的奇点膨胀到现在的状态。

许多问题都与宇宙的主要组成部分的创造和演化有关。天文学家必须解决的一个基础问题，就是宇宙是如何创造出第一代恒星和星系的？一旦这些实体被创造出来，它们是如何影响随后星系、恒星和行星的形成的？这是一个重要的问题，因为之后的这些物体只能由第一个代恒星所创造出的元素组成。

我们还不清楚，是宇宙在创造第一代恒星的同时创造了黑洞，还是这些奇特的物体由第一代恒星演化而成。因为黑洞代表着时空中最极端的物理条件并产生了大爆炸之后一些最高能的现象，所以，它们是检测宇宙理论的终极物理实验室。

图解：从大爆炸形成的宇宙演化图解（左）。在这幅图中宇宙以二维呈现，第三维度是时间，向右是时间流动的方向。

现在，我们已知宇宙有一个“泡沫”结构。组成可见宇宙的星系和星系团聚集在一个复杂支架上，这个支架围绕着一个巨大的宇宙空洞网络。然而，除了构成宇宙可见的“正常”物质外，科学家已经发现大量看不见的物质。这些所谓的“暗物质”约占宇宙物质能量的27%，而可见部分只占总数的5%左右。显然，如果我们希望了解宇宙结构和其形成、演化的过程，我们必须首先了解其重要但不可见的暗物质的分布，以及它与正常物质相互作用和影响的方式。

虽然天文学家已经对恒星进行了数千年的研究，但只有在过去的35年左右，他们才得以使用仪器来探测整个电磁光谱中的光——从无线电波到伽马射线——来窥视我们星系中恒星诞生的尘埃云。如果我们要理解宇宙如何演化出恒星——以及今天围绕恒星旋转的行星——我们必须用更强大的望远镜继续这些研究。

从最早的已知时期一直到后来的大规模演化，大爆炸理论是可观测宇宙的主流宇宙学模型。这个模型描述了宇宙如何从一个高密度、高温状态扩张，并为一系列现象提供了全面的解释，包括大量的轻元素、宇宙微波背景（CMB）、大尺度结构和哈勃定律（星系越远，远离地球速度越快）。如果用已知的物理规则将观测条件在时间上向后推，我们预测，在高密度时期之前，存在一个典型的和大爆炸相关的奇点。现有的知识不足以判定奇点是否是原始的。

图解：哈勃超深空场描绘了远古时代的星系图景，根据大爆炸理论，它们处于一个更年轻、更致密且更炽热的宇宙。

相关天文知识

宇宙是空间、时间和其内容的总和，包括行星、恒星、星系和所有其他形式的物质和能量。虽然整个宇宙的空间大小未知，但有可能测量可观测宇宙的大小，目前估计其直径为930亿光年。在各种多元宇宙假说中，一个宇宙是一个更大的多元宇宙许多因果分离的组成部分之一，它本身就包含了所有的空间、时间及其内容

图解：宇宙中每一圆盘都是一个又一个的“星系”

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

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原文地址：今日头条