宇宙大爆炸后十大标志:“超级火山”引发百年冰河期

发布时间:2018-04-19 06:41:00 来源:49363网 作者:佚名

哲学界最经典的三大问题:我们是谁?我们从哪里来?我们到哪里去?似乎解决了这三个问题,人类生存的意义也就开始明朗了。而对于人类的历史,乃至整个宇宙发展历史的研究,不仅有助于我们清晰的了解我们所生存的这片土地的过去,同时也对人类未来的发展具有重大意义。

  1、宇宙创生时的“大闪光”:宇宙微波背景辐射的起源

  宇宙学家们此前已经可以认定,我们的宇宙诞生于大约138亿年前的一次大爆炸,时间与空间,一切自此开始。大爆炸后最初的一二十万年里,宇宙还处于婴儿时期。至少要到宇宙大爆炸之后38万年,宇宙的芳龄约为38万岁时,宇宙冷却到3000K(约为2726摄氏度)左右。这一温度足以让身处高度激发状态的电子依附到原子核上并形成原子物质。这一过程制造出了无数位于可见光范围内的光子,这些光子填满了整个宇宙。


宇宙大爆炸后十大标志事件:“超级火山”引发百年冰河期

  随着宇宙和空间本身不断膨胀,这些光的波长被拉伸到微波范围内,“摇身一变”,成为宇宙创生时的“大闪光”—宇宙微波背景辐射(CMB)。1948年,美籍俄国天体物理学家、大爆炸论的创立人之一乔治·伽莫夫曾经预测,宇宙大爆炸应该会产生这样一种宇宙微波背景辐射,而且,微波背景辐射也成为支持宇宙大爆炸理论的重要证据之一。

  1964年,美国射电天文学家阿诺·彭齐亚斯与罗伯特·威尔逊共同发现了宇宙大爆炸在现今宇宙中的回响—宇宙微波背景辐射,这使得宇宙大爆炸理论成为宇宙学研究中被公认的理论基础,他们也因此荣膺1978年的诺贝尔物理奖。

  宇宙微波背景附属是现代宇宙学的重要研究对象,同时也是一面墙,一个研究时间起源的壁垒,在它之外,是我们暂时无法研究的未知区域。

  自从宇宙微波背景辐射“现形”之后,科学家们开始使用各种太空设备,包括宇宙背景探险者卫星(COBE)、威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)以及宇宙学家们此时此刻的“香饽饽”—由欧洲空间局发射的普朗克卫星来研究宇宙微波背景辐射,这些研究为科学家们提供了大量与早期宇宙和其最深层的结构有关的信息

  2、黑暗时代终结:第一颗恒星诞生

  大爆炸后,宇宙经过大约4亿年的膨胀,此时的温度让引力足以开始将氢气合并成恒星,并诱发了第一次核聚变。第一颗恒星诞生时倾泻而出的辐射标志着黑暗时代的终结,而且,这些辐射也让附近的氢气云离子化。这些再次被离子化的氢气云是第一颗恒星的“指纹”,在类星体的光谱标志、宇宙微波背景辐射的偏振以及氢气21厘米的发射谱线内都可以看到。


宇宙大爆炸后十大标志事件:“超级火山”引发百年冰河期

  第一颗恒星的诞生是宇宙生命的转折点:从那时开始,宇宙呈现为我们今天所看到的面貌—行星系统环绕在由恒星组成的星系周围。恒星承担了宇宙中最重要的部分工作:它们制造出了比氢更重的元素;制造出了行星作为其组成部分;而且,它们为这些行星提供能量,就像太阳为我们的地球提供能量一样。我们都爱恒星。

  3、太阳系的形成:非同寻常还是不足为奇?

  在整个宇宙中,像太阳一样金黄色的G类恒星(科学家们依恒星光谱的类型,把恒星分成O、B、A、F、G、K和M等类型)可谓恒河沙数,但只有很少的几颗恒星能像太阳一样,作为单个的恒星存在且包含所有92种天然元素。

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