第一步：一切是如何開始的
大爆炸並不是所暗示的太空爆炸。研究人員說，相反，宇宙中的任何地方都出現了太空現象。根據大爆炸理論，宇宙誕生時是一個非常熱，非常密集的空間單點。
大爆炸理論
宇宙學家不確定在這一刻之前發生了什麼，但是通過複雜的太空任務，地面望遠鏡和複雜的計算，科學家們一直在努力為早期宇宙及其形成描繪出更清晰的圖景。
其中的一個關鍵部分來自於對宇宙微波背景的觀測，其中包含了來自大爆炸的餘輝和輻射。這個宇宙大爆炸的遺蹟遍佈宇宙，微波探測器可以看到，這使得科學家們可以拼湊出早期宇宙的線索。
2001年，nasa啟動了威爾金森微波各向異性探測器（wmap）任務，通過測量宇宙微波背景的輻射來研究早期宇宙中存在的條件，確定宇宙的年齡大約137億年。
第二步：宇宙的第一次生長激增
當宇宙還很年輕的時候，它經歷了一次難以置信的生長，在這個膨脹的爆發過程中，宇宙以指數的形式增長，其大小增加了至少90倍。
宇宙
宇宙在膨脹，隨著膨脹，它變得更冷，密度也降低了。膨脹之後，宇宙繼續增長，但速度較慢，隨著空間的膨脹，宇宙冷卻，物質隨之形成。
第三步：太熱，無法發光
光的化學元素是在宇宙形成的前三分鐘內創造出來的。隨著宇宙的膨脹，溫度冷卻，質子和中子碰撞形成氘[dāo]（氫的同位素之一），很多這種氘結合在一起產生氦氣。
空間天空
然而，在大爆炸後的前38萬年裡，來自宇宙創造的強烈熱量使得宇宙的溫度過高，無法發光。原子以足夠的力量碰撞在一起，分裂成由質子、中子和電子組成的密集、不透明的等離子體，像霧一樣散射光線。
第四步：光明
大約在大爆炸後38萬年，物質冷卻得足以使電子與原子核結合，形成中性原子。這個階段被稱為“重組”，自由電子的吸收使宇宙變得透明。在這個時候釋放出來的光在今天以宇宙微波背景輻射的形式被探測到。
然而，在重新組合的時代之後，在恆星和其他明亮的天體形成之前，又經歷了一段黑暗時期。
第五步：走出宇宙黑暗時代
大約在大爆炸之後4億年，宇宙開始走出黑暗時代。宇宙演化中的這個時期被稱為再電離的時代。這一動態階段被認為已經持續了5億多年，但基於新的觀測結果，科學家認為再電離的發生可能比以前認為的要快。
在這段時間裡，一團團的氣體塌縮到足以形成第一批恆星和星系。這些高能事件發出的紫外線清除並摧毀了周圍大部分的中性氫氣。再電離的過程，加上霧狀的氫氣的清除，使宇宙第一次對紫外線變得透明。
第六步：產生更多的恆星和更多的星系
天文學家在宇宙中尋找最遙遠和最古老的星系，以幫助他們瞭解早期宇宙的性質。同樣地，通過研究宇宙微波背景，天文學家可以倒著工作，拼湊出以前發生的事件。
從更古老的任務如1989年發射的衛星和宇宙背景探勘器（cobe），以及仍在運行的任務，如1990年發射的哈勃太空望遠鏡，獲得的數據，所有這些都有助於科學家試圖解開最持久的謎團，並解答宇宙學中爭論最多的問題。
哈勃望遠鏡
第七步：太陽系的誕生
據估計，我們的太陽系在大爆炸發生90億年後才誕生，目前大約46億歲了，根據目前的估計，太陽是銀河系內1000多億顆恆星中的一顆，其軌道距離銀河系核心大約25,000光年。
太陽系
許多科學家認為太陽和我們太陽系的其他部分是由巨大的旋轉氣體和塵埃組成的星雲形成的。當重力導致星雲塌縮時，它旋轉得更快，並變成一個圓盤。在這一階段，大部分物質被拉向中心形成太陽。
第八步：宇宙中看不見的東西
在20世紀60年代和70年代，天文學家開始認為宇宙中的質量可能比可見的要大。
基本的牛頓物理學認為星系外圍的恆星比中心的恆星在軌道上的速度要慢，卻發現更遠的恆星的速度沒有差別。事實上，發現一個星系中的所有恆星似乎都以差不多相同的速度環繞著中心。
這種神秘而看不見的物質被稱為暗物質。暗物質被推斷是因為它對普通物質施加的引力。有一種假設認為這種神秘的物質可能是由不與光或規則物質相互作用的奇異粒子形成的，這就是為什麼它一直很難被探測到。
暗物質被認為佔宇宙的23%。相比之下，只有4%的宇宙是由包括恆星、行星和人在內的普通物質組成的。
第九步：膨脹和加速的宇宙
20世紀20年代，天文學家埃德溫哈勃對宇宙有了一個革命性的發現。哈勃在洛杉磯的威爾遜山天文臺使用新建造的望遠鏡觀察到，宇宙不是靜止的，而是在膨脹。
埃德溫哈勃
幾十年後，1998年，以著名天文學家哈勃太空望遠鏡命名的太空望遠鏡，研究了非常遙遠的超新星，發現很久以前，宇宙的膨脹速度比現在慢。這一發現令人驚訝，因為人們一直認為宇宙中物質的引力會減緩它的膨脹，甚至使它收縮。
暗能量被認為是一種奇怪的力量，它以越來越快的速度將宇宙分開，但是它仍然沒有被發現，並且被神秘所掩蓋。這種難以捉摸的能量被認為佔宇宙的73%，這種能量的存在是宇宙學中爭論最激烈的話題之一。
暗能量模擬圖
第十步：人類還需要知道更多
儘管關於宇宙的創造和演化已經有了很多發現，但仍有一些持久的問題沒有得到解答。暗物質和暗能量仍然是最大的謎團，但是宇宙學家繼續探索宇宙，希望能更好地理解宇宙的起源。
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