宇宙形成年表

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这是宇宙从137.99±0.21亿年的大爆炸和随后演化与形成到现在的时间表。时间的量度是从大爆炸的那一刻开始。

第一秒钟[编辑]

普朗克时期[编辑]

  • ca. 0 seconds (137.99 ± 0.21 亿年)，普朗克时期开始：有意义的最早时间。大爆炸发生，由重力量子理论或万物理论描述的正常空间、时间发展出原始状态（可能是虚粒子或假真空）。整个可观测宇宙的质量和能量包含在令人难以想像的炙热密集点（重力奇点），十亿分之一核粒子的大小。这种状态被称为沙漠。由于没有有效的手段与方法测试如此遥远的时空，有关于宇宙历史的几个目前可用的主导学说对这一时期的猜测与讨论都很少。弱交互作用重力子（WIMPS，weakly interacting massive particles）或暗物质和暗能量可能被奇异的暴胀所催化而出现。婴儿般的宇宙未经历向外扩大的暴胀而开始冷却 －几乎完全平滑，量子变动开始是密度轻微改变的原因。
大一统时期

电弱时期[编辑]

  • ca. 10−36秒，电弱时期开始：宇宙冷却至1028K。结果是强核力从电弱力分离，或许是宇宙暴胀的燃料。其结果是各种各样奇异的基本粒子，包括W和Z玻色子和希格斯玻色子从X及Y玻色子的衰变中产生。
  • ca. 10−33秒：在极短的时间内，空间超快速的膨胀。受到能量场的排斥，在远短于一秒的时间内从原子的大小暴胀至柚子的大小。暴胀还会生成两种波（密度波和引力波）沿著量子涨落成为影响日后星系聚类的结构。一些耸动的建议认为这次暴胀是永恒的，而且可能产生了包括我们的宇宙在内的母宇宙或多重宇宙。目前的概念是已经通过当今学术界严肃的辩论，但仍然是一种猜想。[2][3][4]
  • ca. 10−32秒：宇宙暴胀结束。物质的粒子（夸克、胶子、电子）形成炙热的电离气体，称作夸克-胶子电浆；光以光子（辐射）的形式游走在这个电浆体中。它也可能统合成一种潜在类型的暗物质（轴子）的形式。

夸克时期[编辑]

强子时期[编辑]

物质时期[编辑]

光子时期[编辑]

  • ca. 10秒，光子时期开始：大部分的轻子和反轻子相互湮灭。当电子和正电子互相湮灭时，少数但无以计量的电子留存了下来，正电子全数失踪。
  • ca. 10秒：宇宙由辐射的光子主导，普通的物质被与光藕合，而暗物质粒子开始建构非线性的暗物质晕。因为带电荷的电子和质子阻碍光的发射，宇宙变成超级炙热的雾。
  • ca. 3分钟，太初核合成：质子和中子形成核，核融合开始形成锂、重氢（氘）和氦。
  • ca. 20分钟，核融合终止：正常的物质包含75%的氢和25%的氦，自由电子开始散射光。
  • ca. 70,000年，物质主导宇宙：可以形成最小结构的金斯长度下跌，重力坍缩开始。

宇宙黑暗时期[编辑]

由WMAP的资料创建的全天空宇宙微波背景辐射图。
  • ca. 37万年，黑暗时期开始-复合：电子与核形成原子，大多数是氢和氦。婴儿期的宇宙揭去面纱开始发光，此时的氢和氦维持恒定的数量，电子-重子电浆变得稀薄。温度下降至3000K，普通物质从辐射中退藕。光子自由飞行，释放成为宇宙微波背景；宇宙成为中性和透明。之后人造卫星的馀晖模式来源是我们经仪器可以看见最远的回顾。宇宙微波背景也是唯一的辐射：没有恒星，没有其他来源的光。宇宙是空荡的，只有中性的氢和氦云。
  • ca. 40万年：密度波开始铭记极化 (波)的特征讯号。
  • ca. 1000万年：宇宙带有可示追踪的重元素，生命起源（生命化学）开始运作。
  • ca. 1亿年:
    • 重力坍缩：经由暗物质创造出普通物质粒子的结构。
    • 再电离开始：较小（恒星）和较大的非线性结构（类星体）开始略具规模，它们的紫外线使剩馀的中性气体电离。
  • 2-3亿年：第一颗恒星开始闪耀。由于多数是第三星族星（在这个时候第二星族星是少数），它们都很巨大、炙热，但生命周期相当短。不像后世代的恒星，这些恒星缺乏金属。随著再电离加剧，光子被自由的质子和电子散射，宇宙再度变得不透明。
  • 2亿年： HD 140283，"玛土撒拉"星，在宇宙观测到，未经证实的最古老恒星。因为它是第二星族星，一些人建议第二星族星的形成在更早以前就开始了。[5] 已知最老的恒星（被确认的）－SMSS J031300.36-670839.3形成。
  • 3亿年：第一个大尺度的天体，原星系和类星体可能已开始形成。随著第三星族恒星继续燃烧，恒星核合成运转，更多将氢融合成氦，被称为主序星的恒星开始燃烧。随著时间推移，这些恒星被迫将氦融合产生碳、氧、矽、铁等在元素周期表上更重的重属元素。这些元素经由超新星爆炸案步道邻近的气体云，将导致更多的第二星族星（贫金属星）和气态巨行星的形成。
  • 3亿8000万年：UDFj-39546284，当前已知最古老类星体纪录的保持者。[6]
  • 4亿2000万年：类星体MACS0647-JD形成。
  • 4亿7000～5亿年：Abell 1835 IR1916形成。

新生（Renaissance）[编辑]

  • 6亿年：宇宙的文艺复兴时期，黑暗时期结束，可见光开始主导整个宇宙。
    • 银河系可能形成：虽然HD 140283，"玛土撒拉"星，被认为起源在更早的时期，但它可能来自后来通过我们银河的星系而被合并的星系。在银河系内被确认的最古老恒星是HE 1523-0901，是在哈伯极深空影像的极限上。
  • 6亿3000万年：GRB 090423，记录上最古老的伽玛射线暴，显示在宇宙演化的早期可能就已经发生超新星。[7]
  • 6亿7000万年：EGS-zs8-1，观测到距离最远的莱曼断裂星系。这显示星系交互作用在宇宙的很早期历史就已经发生，例如星暴星系，往往与星系的碰撞和合并相关联。
  • 7亿年：星系形成。较小的星系开始合并形成较大的，在此时形成的星系种类可能已经包括耀变体、西佛星系、电波星系、一般星系（椭圆星系、螺旋星系、棒涡星系）和矮星系。
  • 7亿2000万年：在银河系银晕内的球状星团可能开始形成。
  • 7亿4000万年：银河系内第二亮的球状星团，杜鹃座47形成。
  • 7亿5000万年：星系IOK-1，一个莱曼α发射星系形成。
    • GN-108036形成：比银河系大5倍，质量超过100倍的星系。说明了很早就有巨大的星系。
  • 7亿7000万年：已知距离最遥远的类星体之一，ULAS J1120+0641形成。最早具有超大质量黑洞特征的星系，显示这是在大爆炸后不久就存在的大型天体之一。在它光谱中的占有大比率的中性氢显示它也可能只是或还在形成恒星的过程中。
  • 8亿年：哈伯极深空看到的最远距离。
  • 8亿7000万年：梅西尔30在银河系内形成。经历了核心崩溃，这个星团是密度最高的球状星团之一。
  • 8亿9000万年：星系SXDF-NB1006-2形成。
  • 9亿年：星系BDF-3299形成。
  • 9亿1000万年：星系BDF-521形成。

星系时期[编辑]

相关条目[编辑]

外部连结[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ↑ Template:Cite book
  2. ↑ КРОТОВЫЕ НОРЫ: что это – миф, врата в другие миры или математическая абстракция?（2018年6月24日）．
  3. ↑ Какой была наша Вселенная до Большого взрыва?（2020年11月4日）．
  4. ↑ Мы живем в мультивселенной?（2021年7月12日）．
  5. ↑ Template:Cite journal
  6. ↑ Wall, Mike（2012年12月12日）．Ancient Galaxy May Be Most Distant Ever Seen．Space.com．于2012年12月12日查阅．
  7. ↑ GRB 090423 goes Supernova in a galaxy, far, far away．Zimbio．于2013年1月5日从此原始页面封存．于2010年2月23日查阅．
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