宇宙大爆炸的几个过程
有了观测的铺垫,科学家推测大爆炸在138.2亿年前开始,大爆炸的过程下面简单叙述下:
宇宙大爆炸后都是一锅能量,当时间到达10^-6S时宇宙中才出现电子、夸克和光子,之后夸克在强力作用下形成了中子和质子等重子!此后则是随着温度继续降低,质子与质子以及中子结合,形成独立质子的氢和氦以及微量锂原子核!
但此时宇宙温度还极高,光子还被束缚在在里面,一直要到38万年年后!此时随着宇宙的膨胀,温度降到足够低,光子才可以被解放出来,得以在宇宙中乱窜,而继续降低的温度也让电子被原子核捕获,物质正式形成。
之后就是宇宙的黑暗时代,宇宙继续膨胀,物质则在引力的作用下逐渐形成恒星,大量的恒星在原初黑洞的引力作用下形成星系,最后的宇宙就是我们现在看到的这个样子!
可观测宇宙的由来
宇宙的诞生和可观测宇宙密切相关,因为每一个时刻都代表着人类可以实现的可观测极限,比如我们现在能在可见光波段观测到的最远天体大约是134亿光年外的GN-Z11,这个星系实在是太遥远了,根据宇宙膨胀,它大约在300亿光年外!
如果除开可见光限制变成全波段电磁辐射段观测,那么就是宇宙大爆炸38万年后跑出的第一批光子,由于距离遥远,宇宙膨胀太快,已经红移到到了电磁波段,这就是阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊在1964年发现的宇宙微波背景辐射,这在哪里呢?461亿光年外(请注意这是半径)!