发布网友 发布时间:2024-01-14 01:29
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热心网友 时间:2024-01-26 01:17
宇宙是由大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的。
空间和时间在137.99±0.21亿年前的大爆炸后一同出现,随着宇宙膨胀,最初存在的能量和物质变得不那么密集。最初的加速膨胀被称为暴胀时期,之后已知的四个基本力分离。宇宙逐渐冷却并继续膨胀,允许第一个亚原子粒子和简单的原子形成。暗物质逐渐聚集,在引力作用下形成泡沫一样的结构,大尺度纤维状结构和宇宙空洞。
巨大的氢氦分子云逐渐被吸引到暗物质最密集的地方,形成了第一批星系、恒星、行星以及所有的一切。空间本身在不断膨胀,因此当前可以看见距离地球465亿光年的天体,因为这些光在138亿年前产生的时候距离地球比当前更近。
虽然整个宇宙的大小尚不清楚,但可以测量可观测宇宙的大小,估计其直径为930亿光年。在各种多重宇宙论中,一个宇宙是一个尺度更大的多重宇宙的组成部分之一,各个宇宙本身都包括其所有的空间和时间及其物质。
宇宙的年龄与膨胀:
天文学家通过假设ΛCDM模型准确地描述了宇宙从非常均匀、炽热、密集的原始状态到其当前状态的演变,并通过测量构建该模型的宇宙参数来计算宇宙的年龄。拟合的观测结果通常包括宇宙微波背景辐射各向异性、Ia型超新星的亮度与红移的关系,以及包括重子声学振荡特征在内的大尺度星系聚集。
其他观测结果,如哈勃常数、星系团丰度、弱引力透镜和球状星团年龄,与这些观测结果基本一致,为模型提供了检验,但当前测量的不太准确。假设ΛCDM模型是正确的,通过许多实验使用各种技术测量参数,根据截至2015年普朗克卫星的观测数据,可计算出宇宙年龄的最佳值。
由于宇宙膨胀,地球上的科学家可以观测到300亿光年外星系发出的光,尽管这些光只飞行了130亿年,因为地球与该星系之间的空间已经膨胀。这种膨胀与来自遥远星系的光发生红移的观察结果是一致的,发出的光子在旅程中被膨胀的空间拉伸为更长的波长和较低的频率。对Ia超新星的分析表明,空间膨胀的速率正在增长。
宇宙中物质越多,物质间相互引力就越强。如果宇宙太密集,那么会重新坍缩成引力奇点。如果宇宙包含的物质太少,那么引力就会太弱,星系或行星等天文结构将无法形成。自从大爆炸以来,宇宙一直在单调膨胀。宇宙拥有相当于每立方米5个质子的合适的质能密度也许并不奇怪,因此能够过去138亿年不断膨胀,为当前观测到的宇宙的形成提供时间。
以上内容参考百度百科-宇宙