宇宙是怎么诞生的？ _知识百科

图注：这代表了宇宙从大爆炸到现在的时间线。左边是宇宙的“诞生事件”，被称为“大爆炸” 。宇宙是怎么诞生的？这是一个科学家和哲学家在历史上一直在思考的问题，因为他们看着天上的繁星。天文学和天体物理学的工作就是提供答案。然而，这不是一个容易解决的问题。
图注：一个艺术家对大爆炸可能是什么样子的概念，如果有人在附近看过的话。1964年，天空中出现了第一个重要的答案。那时天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊发现了一个微波信号，这个信号隐藏在他们用来寻找回声气球卫星反射信号的数据中。他们当时认为这只是不需要的噪音，并试图过滤掉信号。
图注：彭齐亚斯和威尔逊偶然发现来自宇宙背景辐射的信号，预示着宇宙的诞生时使用的天线。然而，事实证明，他们探测到的是宇宙诞生后不久的一段时间产生的信号。尽管他们当时并不知道，但他们已经发现了宇宙微波背景（CMB）。宇宙微波背景辐射是由一种叫做大爆炸的理论预测出来的，该理论认为宇宙最初是空间中一个密集的热点，然后突然向外扩展。这两个人的发现是那个原始事件的第一个证据。
大爆炸
宇宙的诞生是什么开始的？根据物理学，宇宙从一个奇点开始存在，这是物理学家用来描述空间的物理定律的一个术语。他们对奇点知之甚少，但已知这些区域存在于黑洞的核心中。它是一个区域，所有被黑洞吞噬的物质都被挤压到一个微小的点上，无限大，但也非常非常小。想象一下把地球塞进一个针尖那么大的东西里，而奇点会更小。
但这并不是说宇宙是从黑洞开始的。这样的假设会引发大爆炸之前存在的问题，这是非常投机的。根据定义，在开始之前没有任何东西存在，但是这个事实产生的问题多于答案。例如，如果没有出现在大爆炸之前，是什么导致了奇点首先被创造出来？这是一个天体物理学家仍在试图理解的“问题” 。
然而，一旦奇点被创造出来（不管它发生了什么），物理学家对接下来发生的事情有了一个很好的了解。宇宙处于一种炽热、稠密的状态，并开始通过一个叫做膨胀的过程膨胀。它从非常小，非常密集，到非常热的状态。然后，它随着膨胀而冷却。这个过程现在被称为“大爆炸”，这个词最早是由弗雷德·霍伊尔爵士在1950年英国广播公司（BBC）的广播节目中创造的。
虽然这个词意味着某种爆炸，但实际上并没有爆发或爆炸。这是时空的快速膨胀，把它想象成吹气球：当有人吹入空气时，气球的外部向外膨胀。
大爆炸后的瞬间
早期的宇宙（在大爆炸开始后的几秒钟内）不受我们今天所知的物理定律的约束。所以，没有人能非常准确地预测当时的宇宙是什么样子的。然而，科学家已经能够构建宇宙演化的近似表示。
首先，婴儿宇宙最初是如此的热和稠密，以至于甚至质子、中子等基本粒子也不可能存在。相反，不同类型的物质（称为物质和反物质）碰撞在一起，产生纯能量。当宇宙在最初几分钟开始冷却时，质子和中子开始形成。慢慢地，质子、中子和电子聚集在一起形成氢和少量氦。在接下来的数十亿年里，恒星、行星和星系形成了当前的宇宙。
大爆炸的证据所以，回到彭齐亚斯、威尔逊和CMB 。他们所发现的（并为此获得诺贝尔奖），通常被描述为大爆炸的“回声” 。它留下了自己的特征，就像在峡谷中听到的回声代表了原始声音的“特征” 。不同的是，大爆炸的线索不是一个可听见的回声，而是贯穿整个空间的一个热信号。宇宙背景探测器（COBE）和威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）专门研究了这一特征。他们的数据为宇宙诞生事件提供了最清晰的证据。

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