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【『恒星』我们已经进入了宇宙的最后一个时代】

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• 尽管许多人认为宇宙是从一个奇点开始的 ， 但我们仍然无法确定 。 然而 ， 我们可以根据宇宙在特定时期所具有的特性 ， 将宇宙分成不同的时代 。
  

今天的宇宙和昨天不一样 。 随着时间的流逝 ， 一些细微但重要的变化发生了 ， 即使其中许多变化在人类可测量的时间尺度上是无法察觉的 。 宇宙在膨胀 ， 这意味着宇宙结构之间的距离随着时间而增加 。
但这些细微的变化都是在巨大的宇宙时间尺度上累积起来的 ， 而且影响的不仅仅是距离 。 随着宇宙的膨胀 ， 辐射、物质、中微子和暗能量的相对重要性都发生了变化 。 在天空中看到的也会发生巨大的变化 。 我们可以把宇宙分成六个不同的时代 ， 而我们已经进入了最后一个时代！

• 随着宇宙的膨胀 ， 物质的密度会降低 ， 但辐射也会变得更弱 ， 因为它的波长会被拉伸得更长 。 另一方面 ， 如果暗能量的密度像现在所认为的那样 ， 作为空间本身固有的能量的一种形式 ， 那么它的密度将保持不变 。
  

原因可以从上面的图表中理解 。 宇宙中存在的一切都有一定的能量 ， 如物质、辐射、暗能量等 。 当宇宙膨胀时 ， 这些形式的能量所占的体积会发生变化 ， 而每一种形式的能量密度都会以不同的方式进化 。 如果我们用变量a定义可观测视界 ， 则：

1. 物质的能量密度将演化为1/a^3 ， 因为密度只是质量除以体积 ， 而质量可以通过E = mc^2很容易地转化为能量 ，
   
2. 辐射的能量密度将演化为1/a^4 ， 因为密度是粒子的数量除以体积 ， 随着宇宙的膨胀 ， 每个光子的能量会拉伸 ， 增加一个与物质相关的额外因子1/a ，
   
3. 而暗能量是空间本身的一种属性 ， 所以它的能量密度保持不变(1/a^0) 。
   

• 膨胀宇宙的历史包括一整套的数据 ， 包括对轻元素和宇宙微波背景的观测 ， 只留下大爆炸作为我们所看到的一个有效解释 。 当宇宙膨胀时 ， 它也会冷却 ， 使离子、中性原子最终形成分子 ， 气体云、恒星 ， 最后形成星系 。
  

通过将物理定律应用到宇宙中 ， 并将可能的解决方案与我们所获得的观察和测量结果进行比较 ， 我们可以确定我们从哪里来 ， 又要去哪里 。 过去的历史可以追溯到热大爆炸的开始 ， 我们也可以预见一切存在的最终命运 。

• 我们整个宇宙的历史在理论上都被很好地理解了 ， 但这仅仅是因为我们理解了它背后的万有引力理论 。 光将永远继续在这个不断膨胀的宇宙中传播 ， 我们需要探测到更暗亮度和更长波长的光 ， 才能继续看到可见的物体 ， 但这些都是技术上的限制 ， 而不是物理上的限制 。
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