加载中…大爆炸以来的时间线和重大事件
(2018-03-30 20:01:34)
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宇宙大爆炸理论 |
由于大爆炸，137亿年前，宇宙经历了许多不同的阶段或时期。由于极端的条件和早期阶段的暴变，它在第一秒中可以看到比过去几十亿年中更多的活动和变化。
根据我们目前对大爆炸可能如何发展的理解，考虑到有关暴胀、大统一（均匀）等的理论，我们可以确定一个大致的时间线如下：
普朗克期(或普朗克阶段)，从零到大约10^-43秒(1普朗克时间)：
这是当前物理学能到达绝对开始时间的最接近的时间，而且对这一阶段所知甚少。广义相对论在此
之前提出了引力奇点(尽管这可能由于量子效应而崩溃)，并且假设四个基本力(电磁力、弱核力、强
核力和引力)都有同样的强度。甚至可能被统一为一种基本力，由一种完美的对称性连接在一起，有些人把它比作一支尖铅笔，在它的尖端上(即太对称到不能持久)。在这一点上，宇宙的范围只有
10^-35米(1普朗克长度)，温度超过10^32度(普朗克温度)。
大均匀（统一）期，从10^-43秒到10^-36秒：
引力从其它基本力(保持均匀统一的力)分离，开始产生最早的基本粒子(和反粒子)。
暴胀期，从10^-36秒到10^-32秒：由于强核力的分离触发，宇宙经历了极快的指数膨胀，称为宇宙暴胀。在这段时间内，早期宇宙的线性尺寸系数增加至少1026到10厘米(大约是葡萄柚大小)。
大统一时代遗留下来的基本粒子(一种热的、密集的夸克胶子等离子体，有时被称为?夸克汤?)在宇
宙中分布得非常稀疏。
大爆炸以来的时间线和重大事件-
lectures/eraplanck.htm -
originally from "The Essential Cosmic Perspective", by
Bennett
随着宇宙冷却到10万亿度以下，夸克、电子和中微子大量形成，四种基本力采取它们目前的形式。
夸克和反夸克在接触时相互湮灭，但在一个称为重子生成的过程中，夸克的剩余量(大约每十亿对夸克中就有一个夸克)存活下来，这些夸克最终将结合在一起形成物质。
强子期，从10^-6秒到1秒：
宇宙的温度降到大约1万亿度，冷却到足够让夸克结合成强子(如质子和中子)。在强子期的极端条件
下，电子与质子开始聚变，形成中子并释放出无质量的中微子，这些中微子今天仍继续自由地穿越太空以接近光速而飞行。一些中子和中微子重新结合成新的质子-电子对。所有这些显然是随机的结合，再结合的唯一规则是，总电荷和能量(包括质量-能量)是守恒的。
轻子期，从1秒到3分：
当强子和反强子的大多数(但不是全部)末期互相湮没之后，轻子(如电子)和反轻子(如正电子)主宰
了宇宙的质量。当电子和正电子相互碰撞和湮没时，以光子为形式的能量被释放出来，碰撞的光子
反过来产生更多的电子-正电子对。
核合成期，从3分钟到20分钟：
宇宙的温度降到了这个点(大约10亿度)，原子核开始形成质子和中子，通过核聚变形成氢、氦和锂
等简单元素的原子核。大约20分钟后，宇宙的温度和密度下降到核聚变无法继续的程度。
光子期(或辐射主宰期)，从3分钟到24万年：
在这漫长的逐渐冷却时期，宇宙充满了等离子体，这是一个热而不透明的原子核和电子汤。在轻子期结束时，大多数轻子和反轻子相互湮灭后，宇宙的能量由光子主宰，光子继续频繁地与带电的质子、电子和原子核相互作用。
再结合/解耦期，从24万年到30万年：
当宇宙的温度降至约3，000度(与太阳表面的热量大致相同)，其密度也继续下降时，离子化的氢和氦原子捕获电子(称为再结合)，从而中和它们的电荷。由于电子现在被束缚在原子上，宇宙最终对光变得透明，成为今天的可观察时期的最早期。它还释放出宇宙中的光子，这些光子在不透明的光子-重子流体中一直与电子和质子相互作用(称为解耦)，而这些光子(我们在今天的宇宙背景辐射中看到的相同的光子)现在可以自由传播。到这一时期结束时，宇宙由大约75%的氢和25%的氦雾组成，只有少量的锂元素。
黑暗期(或黑暗时代)，从30万到1.5亿年：
在第一个原子形成之后和第一颗恒星形成之前的时期，有时被称为黑暗时代。虽然光子存在，但此时的宇宙实际上是黑暗的，还没有形成发光的恒星。只有非常分散的物质存在，宇宙中的活动已经显著减少，能量水平非常低，时间尺度也非常大。在这段时间里，很少有值得注意的事情发生，宇宙被神秘的暗物质所主宰。
再电离期，1.5亿至10亿年：
第一个类星体是由引力崩溃而形成的，它们发出的强烈辐射使周围的宇宙重新电离，这是宇宙中氢气的两个主要相变的第二个相变化（第一个相变化是再结合期），从那时起，宇宙的大部分由中性回到由电离等离子体所组成。
图
恒星形成的过程
documents/compendium/galsci/)
恒星和星系的形成期，3亿到5亿年后：
恒星和星系的形成，3亿到5亿年后：引力放大了原始气体和气囊密度的微小不规则变得越来越致密，
尽管宇宙继续迅速膨胀。这些小而致密的宇宙气体云开始在自己的引力下崩溃，变得足够热，引发
氢原子之间的核聚变反应，创造了第一批恒星。
第一批恒星是短寿命的超大质量恒星，是太阳质量的一百倍左右，被称为 Population III
（星族III）(或欠金属)恒星。随后，Population
II 和 Population I 恒星也开始从前几轮恒星形成的物质中形成。
较大的恒星迅速燃烧，并在巨大的超新星事件中爆炸，它们的灰烬将形成后继的几代恒星。
大体积物质崩塌形成星系，引力将星系相互吸引，形成群、星系团和超星系团。
太阳系形成期，85-90亿年：
我们的太阳是一颗晚一代恒星，包含了许多代早期恒星的碎片，它和它周围的太阳系大约在45亿到50亿年前(大爆炸后85亿至90亿年)形成。
今天，137亿年：
宇宙的膨胀和恒星物质再循环成为新恒星的过程还在继续。
注：翻译者对中文术语的确定不是很有把握，如果有错，请指出，一定感谢。
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