在宇宙最初期,形成的是恒星还是黑洞,或者还有其他的物质?

更新时间: Jun 29, 2020  作者:刘在线斗牛游戏大全  来源:

大爆炸后3亿年,宇宙在 黑暗时代 里形成了第一代恒星、星系、黑洞。计算机模拟可以向我们展示宇宙在这一时期中充满疑问和遐想的波澜壮阔的过程。

我们的宇宙始于130多亿斗牛游戏在线玩年前的 大爆炸 。大爆炸之后的数亿年里,恒星、星系等发光的天体尚不存在,这个时期被称为宇宙的 黑暗时代 。用任何波长的观测手段,人们至今都未能观测到黑暗时代的天体。在宇宙大爆炸后最初的数亿年间,恒星、星系还未形成,气体和暗物质呈弥漫状分布,弱电磁波四射,当时的宇宙是名副其实的黑暗宇宙。

不过,黑暗之中并非什么都没有发生,而只是尚未被人类观测到。因此,这个时期其实可被称为宇宙演化史中尚不明了的黑暗部分。借助下一代大口径天文望远镜,人类有望观测到更遥远的宇宙,并可能直达宇宙的黑暗时代。关于这一时期的宇宙演化,特别是对 黑暗时代如何结束 这一问题,现在国际上从理论和观测两方面同时进行着探索,以期解开 黑暗时代 的谜团。

最初的星星

最初的恒星形成虽然发生在宇宙遥远的早期,但它其实是关系到我们自身起源的重大事件。这可以从以下事实去理解。宇宙大爆炸后不久,宇宙中只有氢、氦等轻元素,但是在地球上除了这些之外,还存在大量的其他元素。例如,人体主要由氧、碳、氮等元素构成。再如,地球主要由铁、硅、镁等元素构成,氢、氦等宇宙初期的主要元素反而只占很少的一部分。那么碳、铁等重元素是何时、在宇宙的何处合成的呢?

超高温、超高密度是原子核融合形成新元素的必要条件。宇宙大爆炸后的初期,宇宙正处于超高温、超高密度状态,因此那里也是通过原子核融合形成新元素的最理想的场所。但是,在元素合成发生的初期,物质密度非常低,无法形成比氦更重的元素。在那100秒之前的更早时期,元素合成尚未发生,原因是宇宙中充满了光子。从光子的整体分布来看,高能量光子虽然只占光子的很小份额,但在数量上依然比原子核多得多。因此,在那种状态下,即使有原子核的形成,也很快会因高能光子的冲击而被破坏。随着宇宙的膨胀,光子的能量持续下降,氘的合成开始加速,进而合成氦原子核。

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