科普:宇宙是如何形成的？

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极早期宇宙

公元前150亿年一公元前140亿年

大爆炸以后的宇宙暴涨期，宇宙已冷却到强相互作用可以分离。

大爆炸前引力奇点

大爆炸前的宇宙

大爆炸之前的宇宙是什么样子？通过广义相对论将宇宙的膨胀进行时间反演，可得出宇宙在过去有限的时间之前曾处于ー个密度、温度、引力、时空曲率都无限大的状态。这一状态被称为奇点，奇点的存在意味已知的所有物理定律都无法适用，它常被用来作为广义相对论失效的证明。未来，超弦理论也许可以解释奇点、黑洞……

宇宙大爆炸

大爆炸

宇宙起源与形成的最广泛的认知是距今138亿年前发生的大爆炸（ Big Bang）。宇宙由一个密度极大、温度极高的太初状态（奇点）经过不断膨胀到达今天的状态。大爆炸学说的模型框架基于爱因斯坦的广义相对论。随着人类对于自身和宇宙起源的认知的不断完善大爆炸理论也在不断演变中。

早期宇宙

公元前140亿年-公元前138亿年

大爆炸后的粒子期，宇宙变得足够冷，电弱相互作用分解为电磁相互作用和弱相互作用。

大爆炸之后的亿分之一秒

夸克时期

科学家们相信大爆炸后，第一秒的最早部分存有重夸克（ Quark），那时宇宙处于温度及密度极高的状态，这被称为夸克时期。

大爆炸之后的十万分之一秒

强子时期

强子时期（ Hadron Epoch）开始于大爆炸后十万分之一秒，降温的宇宙中的夸克被東缚在一起成为强子。

大爆炸后一秒

轻子时期开始

轻子时期（ Lepton）开始于大爆炸之后一秒，紧接强子时期。此时宇宙间的物质由轻子主导，宇宙的温度持续下降。

大爆炸后10秒至38万年

光子时期

光子时期（ Photon）发生在大爆炸后10秒至38万年，原子核在这一时期开始产生，宇宙中充满了由原子核、电子、光子组成的等离子。

结构形成

公元前13989年公元前39亿年

宇宙物质逐渐稳定，星云、恒星、星系的形成时期。

大爆炸后37.7万年

宇宙黑暗时代

在早期宇宙孕育出微波背景和中微子背景后，宇宙进入黑暗时代。尽管此时已有的光子具备可见频谱，但恒星尚未孕育，所以没有新光源，宇宙还是透明的。

狭义上，宇宙黑暗时代结束于再电离时期，但是两个阶段是过渡的，并无明确分解。广义上，宇宙黑暗时代即是结构形成的时代，在大爆炸后10亿年结束，现在的宇宙形态已初见端倪……


原文地址：今日头条