宇宙大爆炸的4個階段,這是一個極快速到極慢速的演化過程

哈勃通過他的望遠鏡發現了宇宙在膨脹,可是當時他卻欠缺了一種思維,一種意識,那就是宇宙既然在膨脹了,那麼宇宙膨脹的相反方向就是收縮。從宇宙膨脹中返倒回去猜想,將它的存在極端地壓縮,然後得到的結果肯定宇宙的最初就是一個點,一個緻密的宇宙奇點。

宇宙大爆炸的4個階段,這是一個極快速到極慢速的演化過程

1948年,伽莫夫就根據這個宇宙膨脹的反向推論而提出了宇宙大爆炸的假說。這個大爆炸的假說就跟當年哥白尼提出的日心說一樣一提出來就遭到了很多人的批評以及嘲諷,畢竟這個跟起初的地球中心論一樣,觀念已經滲透進了無數代人的意識之中,要是說我們的宇宙起源於一個無限小的奇點,你要是在那個時代的人,你會不會也要罵他是白痴呢?

那麼,伽莫夫當時所提的假說要點是什麼呢?當時在他的理論中,主要有四個要點:

第一,根據宇宙正在膨脹的事實來往回推測,如果將膨脹的時間倒退回去,那麼宇宙的年齡肯定會有一個開端,而這個開端就是宇宙的大爆炸;

第二,由於爆炸擠壓與釋放,還有當前整個宇宙極大量正在膨脹的物質與能量,宇宙的早起肯定會經歷一個超高溫,超高密度的演化階段;

第三,宇宙年齡在越200s時,宇宙的溫度可達10億度的高溫,且這樣的高溫促使了氫氦核反應的發生,併產生了極大量的氦;

第四,早期的宇宙充滿了熱輻射,並且熱輻射至今依舊會殘留著它的痕跡。

伽莫夫的第一個要點解決了宇宙為什麼膨脹的原因,而第二第三點也解決了宇宙中為什麼會有那麼多氦存在的原因,因為單純地依靠現在所有的恆星來聚變的話,那是遠遠達不到目前這樣高的含量的,第四點也是直接預言了宇宙微波背景輻射的存在。

宇宙大爆炸的4個階段,這是一個極快速到極慢速的演化過程

伽莫夫當時所提出的理論沒人理睬,可是在1964年,彭齊亞斯跟威爾遜發現了宇宙微波背景輻射的時候,他的宇宙大爆炸學才算是站穩了腳跟。

宇宙大爆炸的4個階段,這是一個極快速到極慢速的演化過程

根據現在的宇宙大爆炸理論,粗略地看來可分為四個階段:

第一個階段是宇宙大爆炸至1百萬年的時間裡,那主要是一個高溫高密度的宇宙背景輻射的階段。

第二個階段則是大爆炸後的1百萬年至1千萬年,這個階段主要是大量的氫氦膨脹並聚攏的階段。

第三個階段是1千萬年至10億年之間,這個階段主要是第一代的恆星的誕生,然後到恆星的死亡而誕生出第一代的超新星和黑洞。

第四個階段就是大爆炸的之後的10億年至今,這個階段經歷了星體的聚集,然後合併成星系團,再然後宇宙以星系團的方式繼續膨脹至今。

宇宙大爆炸的4個階段,這是一個極快速到極慢速的演化過程

其實從宇宙大爆炸開始至今,宇宙的整體是由極快速到極慢速的過程來演化的,而在這極快速的過程中,比如宇宙的發展的第一個階段來看的話,那還可以再細分出幾個階段來。

宇宙大爆炸的最初,也就是所謂的普朗克時代,這個時間僅有10的負43次方秒,可謂是連一瞬間都遠遠稱不上的。過了普朗克時代後,接著宇宙就進入了GUT時代與電弱時代,然後到了千分之一秒後就到了粒子的時代,這個粒子的時代所發生的大事件主要是物質與反物質的湮滅。物質的湮滅時代過去後,也就是宇宙大爆炸後的三分鐘,宇宙中的氫開始合成氦,這也就是核合成的時代。在這個核合成的時代之後,宇宙就開始進入了一個相對較為漫長的年代了,那就是宇宙微波背景輻射的年代。

關於宇宙的一切假說,甚至是理論,這些都是需要放到整個宇宙中,然後用這些理論去解決宇宙中的現象的,可是在用這些理論來解釋現象的時候,萬一某種理論與宇宙中的某一種現象向相悖的話,那麼理論肯定就會面臨著垮臺的風險。如今的宇宙大爆炸雖然依舊遭遇著很多人的質疑,但實際上,它能夠解釋當前所觀測的宇宙中的眾多現象的前提下,還沒有與宇宙中的其他任何一種現象相悖的情況發生,因此,宇宙大爆炸理論依然是目前我們宇宙的由來最有說服力的一種理論假說。


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