3分钟晓畅138亿年宇宙简史

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按照当代天文理论,宇宙已经诞生了约138.2亿年,但在宇宙诞生很久以后都异国天体形成,大约在数亿年后才有第一个天体的形成,宇宙在这个天体“真空”期到底干了啥呢?第一颗恒星在那里?第一个星系在那里?第一颗走星又在那里?

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宇宙是怎么诞生的?真空期宇宙到底干了什么?

天文学家是从宇宙膨大的表象逆推出宇宙诞生于一次大爆炸的,勒梅特在上世纪按照喜欢因斯坦的广义相对论引力场公式计算出了宇宙会处在动态膨大中,而哈勃的不都雅测则表明这一点,因此最早期宇宙大爆炸论被勒梅特挑了出来。

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后来伽莫夫按照大爆炸理挑出了太初相符成理论和他的同事拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼则挑出了大爆炸的余晖宇宙微波背景辐射的预言!自然行家都清新了,随着射电看远镜的发展,太初相符成理论和微波背景辐射都得到了验证,于是大爆炸理论最先被远大就批准。

宇宙是怎么诞生的?

大爆炸理论认为宇宙诞生于一个周围极幼的区域,在138.2亿年前的某个时刻,这个区域发生了暴涨,这团暴涨的能量在急速的膨大过程中温度徐徐降低,宇宙从一团能量中逐渐诞生出夸克和胶子,再从夸克胶子中诞生重子(质子和中子)物质,然后最先了最初核相符成,氢和氦以及幼批的锂元素就是谁人时候诞生的,而此时,宇宙才刚刚以前了20分钟而已!

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“真空期”宇宙在干吗

温度不息降落,太初核相符成阶段终结,宇宙中足够了高温的离子和电子,由于此时温度照样很高,于是还要等宇宙不息膨大,等到大约37.7万年后,宇宙膨大的重大体积已经让温度降落到了电子有余被离子捕获,最先形成的氦原子,再是氢原子和锂原子,此时宇宙中的物质以中性的原子为主导,光子得以从这团等离子物质中解脱出来,这个阶段被称为光子退耦。

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于是吾们现在看到的宇宙微波背景辐射就是宇宙大爆炸时诞生的光,但被宇宙诞生的初期的等离子浓汤封印了37.7万年,它正本就是一团无比醒目的光芒,但它已经被宇宙膨大的高速拉扯成电磁波,于是你会发现一个消极的效果,不论人类的射电和光学看远镜众么先辈,永久都不能够突破微波背景辐射!

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三颗卫星的宇宙微波背景辐射

宇宙黑黑时期

从大爆炸的第一缕光以后,宇宙就进入了黑黑时期,由于此时异国任何天体,宇宙在不息膨大,理论上均匀膨大的宇宙并不会形成任何一个天体,但就在这差点厄运的宇宙中,展现了一点点的迥异,就是这一点迥异导致了膨大过程中产生了物质分布不均匀,这就是异日恒星形成的栽子!

第一个星系和第一颗走星

第一颗恒星来自于弥散在宇宙中的星云分布密度不均匀,金斯担心详性的几栽坍缩手段通知吾们,当分子云炎压力不及以对抗引力时,就会在引力作用下发生坍缩,开启诞生恒星的第一步,展现巴克球状体。它能够破碎成一个或者众个坍缩区域,每一个坍缩区域都能够形成一颗恒星,能够会形成以下几栽天体:红低星、黄低星、蓝低星、蓝巨星,超巨星!

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斯皮策太空看远镜发现的三裂星云中的胚胎恒星

各个恒星有它的迥异用处,红低星的寿命超级久,高达数千亿至上万亿年,于是宇宙最初诞生的红低星到现在照样还异国度过它的童年!

黄低星和蓝低星则会形成白低星和中子星,而白低星吞噬伴星能够会形成Ia型超新星爆发,成为宇宙中用来测量距离的标准烛光,而中子星倘若磁极与自转轴纷歧致的话则形成了脉冲星,变成宇宙中能够用来定位或者导航的灯塔。

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蓝巨星和超巨星异日的命运则是超新星爆发,1024你懂的国产片2020直播在线观看自然蓝低星也能够会达到超新星的标准,这个过程专门主要,由于异日的走星和除了氢氦锂三栽元素外,宇宙中的所有元素都是恒星制造出来,并且由超新星爆发扩散到宇宙中(黄低星也能形成走星状星云,不过效果太差,)

诞生走星

倘若恒星质量有余,物质会从氢元素最先聚变到铁元素,但之后则无法再聚变,最后内核坍缩形成超新星爆发(各栽超新星爆发机制并纷歧样),将从氢到铁以及早超新星爆发过程中快中子捕获形成的重元素十足扩散到了宇宙中。

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这个弥散的星云会在宇宙中扩散很久,不息到某天受到扰动又最先坍缩,再来一次恒星诞生过程,这次纷歧样了,由于存在了各栽元素,因此在恒星坍缩的过程中,走星诞生机制最先首作用,诞生恒星的坍缩星云涡流中将诞生走星。

诞生星系

星系并不是一大片星云中诞生星系的,从银河系诞心理论中能够清新,星系是由一个重大的引力中央比如黑洞引力逐渐俘获各个星团形成星系的,而且银河系到现在都还在吞噬人马座低椭球星系,它已经被银河系的引力扯破成了环绕银河系公转“指环”!

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黑洞从那里来?两个来历,一个是宇宙大爆炸时诞生的原初黑洞,这是有诞生时高密度物质坍缩而成的,另一栽则是大于20倍太阳质量恒星超新星爆发时诞生,但恒星型黑洞质量很难增补,即使黑洞相符并也不克无限定添长,毕竟概率比较幼!于是星系中央的黑洞很有能够来自宇宙诞生之初的原初黑洞。

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迄今为止发现的最迢遥星系:第一个星系的优选对象

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已知最迂腐的系生手星:127亿年前

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第一代超贫金属红低星 2MASS J18082002-5104378

很难那确定是不是第一个,但起码找到了一些典型的代外,验证下这些理论是否实在,比如第一代红低星由于宇宙中都是氢元素,于是金属元素极少,那么当吾们找到如许的恒星时,一来相符模型,二来外示它诞生的时间专门早,由于红低星的质量导致它终身演化不出超过氦的元素。

地球算老几?异日还会有新的走星诞生吗?

地球是将近五十亿年前一颗恒星的超新星爆发后扩散的星云中形成的,这一片星云在某次临近的超新星爆发中受到扰动最先了坍缩,形成了太阳,在太阳这颗原恒星周围的吸积盘中诞生了各大走星,因此地球再迂腐都不会大于太阳的年龄,两者的物质理论上是同时诞生的,但地球诞生比太阳要稍晚一些,由于地球的形成相符吸积盘中涡流扰动坍缩形成走星的理论。

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ALMA亚毫米波射电看远镜阵列不都雅测HL Tauri的尘埃不息谱图像

太阳系中异日不能够再诞生走星,由于幼走星带质量即使通盘添首来也只有1000千米直径旁边的天体,而柯伊伯带也相通,太阳系诞生已经将奥尔特云的绝大片面物质搜集,除了传说中太阳系中还有未被发现的第九大走星之外,太阳系中不会再诞生一颗新的走星!

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第九大走星在那里?

宇宙中走星的诞生则是专门远大的一件事,包括金牛座以及猎户座中,有大量正在诞生中的走星盘,在这些专一圆中任何一条黑环,都代外这一颗新的走星诞生,自然它们中哪一颗走星上存在生命,则是谁都不能够清新的,由于异日的一致都有能够。

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在距离地球约640光年的猎户座参宿四,这是一颗已经走息争木的迂腐恒星,内核的担心详已经导致它光度转折周围超过2.5倍,这是一颗质量大约在太阳15~20倍的恒星,它的异日将会产生II型超新星爆发,若干年之后能够在它爆发后的残骸中,会诞生一个走星系,上面能够会有一颗宜居走星,诞生的雅致能够会最先思考,他们原形来自那里,但很怅然无法通知他们人类见证了他们诞生的过程。

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