大約150億年前,我們的宇宙還是壹個質量非常大但體積非常小的點。
突然這個點爆炸了,中子、質子、電子產生了。
這時的溫度高達100億度以上。
隨著宇宙的迅速膨脹,其溫度也逐漸降低,這些基本粒子就形成了各種元素,這些物質微粒相互吸引、融合,形成越來越大的團塊,這些團塊又逐漸演化成星系、恒星、行星,在個別的天體上還出現了生命現象,能夠認識宇宙的人類最終誕生了。
這就是目前有關宇宙歷史最可能的壹種解釋。
這壹理論就是現代宇宙學中最有影響的大爆炸學說。
4月23日,美國加利福尼亞大學天文物理學家喬治·斯穆特在美國物理學會會議上宣布,他領導的科學小組發現了宇宙誕生初期的物質雲團,有力地支持了大爆炸學說。
他們的這壹發現最近引起世界科學界的極大關註,被認為是繼愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家斯蒂芬·霍金4月24日發表聲明說:“這是本世紀最重要的發現”。
斯穆特的科學小組是利用美國1989年11月發射的宇宙背景探測衛星發現這壹物質雲團的。
斯穆特認為該雲團是宇宙大爆炸30萬年後的產物。
這個巨大的雲團是目前發現的最大的宇宙結構,其最大跨度約100億光年,為現有宇宙尺寸的三分之二,其最小跨度也有5億光年。
在此之前科學家發現的最大宇宙結構為長達2億光年的“宇宙長城”。
早在60年代,科學家就已探測到宇宙空間中均勻分布著的宇宙背景輻射,其溫度為零下270攝氏度。
大爆炸學說認為,這種輻射是宇宙大爆炸後的“余燼”。
從這些“余燼”中,科學家可以推測大爆炸初期的情景。
宇宙背景探測衛星進入地球軌道後,對天空進行了3億次測量。
研究人員利用計算機對這些觀測數據進行分析後發現,在遙遠天際的宇宙背景輻射中存在著壹個三千萬分之壹度的微小溫度波動,如同在“余燼”中閃動著的微弱“火光”,這表明在遙遠天際存在著密度非常小的物質雲團。
目前,大爆炸學說可以解釋較多的觀測現象。
天文學家觀測到遠處的天體總是遠離地球而去,這證明宇宙仍在膨脹;各種天體的年齡都小於200億年,這也符合該學說有關大爆炸後才形成各種天體的推論。
另外,大爆炸理論還成功地預言了宇宙背景輻射的存在。
大爆炸學說預言在大爆炸之後、星系形成之前宇宙的結構應當是雲團。
不過,在此之前科學家缺乏從大爆炸到星系形成這壹階段的觀測事實,這壹巨大雲團的發現證實了大爆炸學說的預言,通過對它的觀測,科學家可以進壹步推測宇宙初期的情景。
另外,這壹巨大雲團的發現還證實了科學家的另壹項預言,即宇宙質量的百分之九十存在於“暗物質”中。
以往天文學家觀測到的宇宙總質量遠比理論上計算出的宇宙總質量要小得多。
這些“消失”了的物質被稱為“暗物質”。
“暗物質”的多少直接影響著宇宙的未來,如果宇宙總質量小於某壹數值,那麽它將象現在這樣壹直膨脹下去;如果其總質量大於這壹數值,那麽天體之間的引力將使宇宙停止膨脹,並在這壹巨大引力作用下開始收縮,形成宇宙“大坍塌”,直至大爆炸前的狀態。
目前,科學家正進壹步利用這顆宇宙背景探測衛星探測雲團是如何形成原始星系的。
英國科學家表示將於明年利用地面射電望遠鏡對這個雲團進行觀測,進壹步揭示宇宙的奧秘。
分別於1990年4月和1991年4月進入太空的“哈勃”天文望遠鏡和伽馬射線探測器也將有助於人們進壹步認識宇宙。
“哈勃”望遠鏡可以“窺測到”140億光年遠的地方,也就是能“窺測到”140億年前宇宙大爆炸初期的情景;而伽馬射線探測器則通過對伽馬射線的探測揭開“暗物質”之謎,從而揭示宇宙未來的命運。
宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱。
宇宙是物質世界,它處於不斷的運動和發展中。
《淮南子·原道訓》
註:“四方上下曰宇,古往今來曰宙,以喻天地。
”即宇宙是天地萬物的總稱。
千百年來,科學家們壹直在探尋宇宙是什麽時候、如何形成的。
直到今天,科學家們才確信,宇宙是由大約150億年前發生的壹次大爆炸形成的。
在爆炸發生之前,宇宙內的所存物質和能量都聚集到了壹起,並濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大,之後發生了大爆炸。
大爆炸使物質四散出擊,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應下降,後來相繼出現在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在這種不斷膨脹冷卻的過程中逐漸形成的。