宇宙的形成

宇宙的形成

前三分钟

宇宙最初的源头是一个奇点，即所谓的“宇宙蛋”，它凝聚了时空的所有质量和能量，孕育了未来物质世界的一切，包括天体和生命。大约6543.8+05亿年前，宇宙蛋突然爆发了一场无与伦比的大爆炸。大爆炸震动时空，物质世界爆发，宇宙历史的时代开始。

新诞生的宇宙，空间从无到有迅速增长，仅10-32秒后，就爆炸到直径约1光年。1秒时，宇宙因大爆炸产生的极强高能辐射而成为一个1000亿K高温的熔炉，所有物质都被煮成一锅基本粒子汤。然后一场狂暴的原始宇宙风暴开始了，基本粒子剧烈碰撞，中子融化成质子形成氦核。这个过程持续了大约三分钟，直到所有的中子都被耗尽。大约22%的质量聚合成氦核，其余几乎是未聚合的质子。十万分之几属于同位素氦3和氘，百亿分之几属于锂。原始星云的形式。

银河形成

构建原始宇宙的原始生物量主要是大约78%的氢和22%的氦，这是在宇宙历史的前三分钟完成的。此后，由于宇宙膨胀面的冷却，这样大规模的核合成过程再也无法发生，小规模的核合成只能等到恒星产生之后。初生宇宙的空间充满了极强的高能辐射，热得惊人。原生生物氢核和氦核均匀分布在整个空间中，它们之间的引力较弱，远远不足以克服巨大的扩散压力和辐射压力，因此凝聚成一团。时间一年一年的过去，30万年过去了，宇宙的温度已经降到了4000K，但它的均匀状态依旧；在过去的10万年里，宇宙中的高能辐射冷却成微波背景辐射，氢核和赝核形成了自己的原子。原子间的引力最终克服了扩散压力和辐射压力，在其作用下逐渐形成物质密度较高的区域，并继续向中心收缩；原始星云就这样形成了。10万年前宇宙诞生后，一个由氢这两种元素组成的巨大原始星云充满了宇宙空间。虽然很薄，但说明宇宙中的物质不再处于均匀分布的状态，预示着宇宙的美好未来。

恒星形成

原始星云在引力的作用下继续向中心聚集，并由于星云之间的潮汐作用开始旋转，逐渐形成了透镜状的形状。星云的收缩使得引力不断增大，从而加速自转，进而导致星云边缘不稳定，从而分裂成两条旋臂。旋臂上发生局部凝结，每个凝块都有合适的体积，可以在我们所见的狭小范围内形成恒星。上述过程继续，整个星云最终演化成一个星系。宇宙中星系第一次形成的时间大约是大爆炸后的十亿年。通过哈勃太空望远镜，可以在我们星系外遥远的太空中正在形成的其他星系中找到它，这正是几十亿年前这些星系形成时发生的事情。目前天文望远镜观测到的星系总数必须算在6543.8+0亿，我们的星系只是普通的一员。这些星系是巨大的恒星群，距离我们极其遥远，因此被称为“岛状宇宙”。十几个或几十个星系被引力维系在一起，形成一个星系团；随着宇宙的膨胀，星系团正在相互远离。

宇宙的尽头

宇宙未来的命运是怎样的？科学家、哲学家和神学家都提出了自己的观点。目前一个被广泛接受的观点是，宇宙作为物质世界的整体，也遵守物质本身和规律；根据热力学第二定律，这个结论实在让人无法接受:宇宙将在遥远的未来消亡——永恒的死亡。

想象一下，在非常遥远的未来，所有的恒星都会因为缺乏燃料而熄灭，宇宙一片黑暗。在这个黑暗广阔的空间里，潜伏着许多有自转的黑洞、离散的中子星和黑矮星，也有一些有恒星的天体。他们在地心引力的作用下进行一场战争。战争的结局是星系解体，大部分天体被引力弹弓抛入星系间空间，永远漫游在膨胀的空间；星系中心的黑洞在合并战中取得了部分胜利，吞噬了百分之几的天体，形成了更大的黑洞。这场战争的持续时间超乎想象，大约是今天宇宙年龄的十亿倍。

在另一个超出想象的漫长时间里，当宇宙背景辐射因膨胀而下降到足够低的水平时，所有的黑洞最终都会在一阵快速辐射中消失，在宇宙永恒的黑夜中画出一连串转瞬即逝的闪光；其他天体会在这漫长而漫长的时间里衰变并逐渐蒸发，直至完全消失，成为正电子或其他粒子；宇宙已经变成了令人难以置信的稀汤，其中包含光子、中微子以及数量不断减少的电子和正电子。宇宙曾经拥有的辉煌，包括闪烁的星星和智慧生命创造的无数奇迹，都消失在这荒凉空旷的宇宙中，没有留下任何记忆，只有时间无休止地流逝，空间无休止地扩张...