我们不断膨胀的宇宙：年龄、历史和其他事实宇宙诞生时

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宇宙诞生时，大爆炸是一个难以想象的高温密集点。当宇宙只有10岁的时候-34在一秒左右的时间里-也就是百亿分之一十亿分之一秒的年龄-它经历了一次令人难以置信的膨胀，称为膨胀，在膨胀中，空间本身比光速膨胀得更快。在这段时间里，宇宙的体积至少翻了90倍，从亚原子大小到高尔夫球大小几乎是瞬间之间的。

理解宇宙膨胀的工作来自理论物理和天文学家直接观察的结合。然而，在某些情况下，天文学家还没有看到直接的证据-例如与宇宙微波背景有关的引力波，宇宙大爆炸遗留的辐射。在天文学家发现探测到的信号可以用银河系中的尘埃来解释后，2014年发现这些波的初步声明很快就被收回了。

根据美国宇航局的说法，在通货膨胀之后，宇宙继续增长，但以较慢的速度。随着空间的扩展，宇宙冷却，物质形成。一秒钟后大爆炸宇宙中充满了中子、质子、电子、反电子、光子和中微子。

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在宇宙的前三分钟，光元素是在一个叫做大爆炸的核合成过程中诞生的。温度从100度(10度)降至10度(10度)32)开尔文至10亿(109)开尔文，质子和中子相互碰撞，形成氘，这是一种同位素。氢。大部分氘结合在一起氦，以及微量的锂也产生了。

根据法国国家空间研究中心(CNES)的数据，在最初的38万年左右，宇宙本质上太热，光线无法发光。创造的热量将原子粉碎在一起，有足够的力量将它们分解成致密的等离子体，这是一种不透明的等离子体。质子、中子和电子的汤像雾一样分散的光线。

宇宙大爆炸后大约38万年，物质冷却到足以使原子在重组时代形成，从而导致透明的，电中性气体根据美国宇航局的说法。这释放了大爆炸期间产生的最初的闪光，这是今天可以探测到的宇宙微波背景辐射。然而，在这之后，宇宙陷入了黑暗，因为还没有恒星或任何其他明亮的物体形成。

宇宙在大爆炸之后大约4亿年开始出现。宇宙黑暗时代在再电离时代。在这段持续了5亿多年的时间里，大量气体崩塌，形成了第一批恒星和星系，这些恒星和星系的高能紫外线电离并摧毁了大部分中性氢。

虽然宇宙的膨胀逐渐放慢当宇宙中的物质通过重力拉住自己时，大爆炸后大约五亿到六十亿年，根据美国宇航局的说法，一种神秘的力量现在被称为暗能量又开始加速宇宙的膨胀，这种现象今天还在继续。

在宇宙大爆炸90亿年后不久，我们的太阳系诞生了.

大爆炸

宇宙大爆炸并不是像人们通常认为的那样发生爆炸，尽管人们可能会从它的名字中收集到它。宇宙并没有扩展到太空，因为宇宙之前，空间是不存在的。，据美国宇航局称，最好把大爆炸看作是宇宙中任何地方的空间同时出现。宇宙自大爆炸以来没有从任何一个地方膨胀-相反，空间本身一直在伸展，并携带着物质。

由于宇宙的定义涵盖了我们所知道的所有的空间和时间，美国宇航局说它是。超越大爆炸模型说宇宙正在膨胀，或什么导致了大爆炸。尽管有一些模型对这些问题进行了推测，但到目前为止，它们中还没有一个能进行实际的、可测试的预测。

2014年，哈佛-史密森天体物理中心的科学家宣布，他们在宇宙微波背景中发现了一个微弱的信号，这可能是引力波的第一个直接证据，他们自己认为这是“冒烟枪“大爆炸”。调查结果是热议天文学家很快就收回了他们的研究结果，因为他们意识到银河系中的尘埃可以解释他们的发现。神秘涟漪

球状星系团NGC 6397包含约40万颗恒星，位于大约7，200光年外的南Ara星座。据估计，它的年龄为135亿年，很可能是继大爆炸之后形成的第一批星系之一。

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年龄

目前，宇宙的估计大致为138亿岁、给予或接受1.3亿年。相比之下，太阳系只有46亿年的历史。

这个估计来自于测量宇宙中物质的组成和能量密度。这使得研究人员能够计算宇宙在过去膨胀的速度。有了这些知识，他们就可以把时钟倒转大爆炸发生时的推断。从那时到现在是宇宙的时代。

结构

科学家们认为，在宇宙的最初阶段，没有任何结构可供谈论，物质和能量几乎均匀地分布在整个宇宙中。根据美国宇航局的说法小涨落引力在物质的密度上，当时产生了今天所看到的巨大的星网状结构和空旷状态。密集的区域通过重力把越来越多的物质拉进来，它们变得越大，它们就能通过重力拉进更多的物质，形成。星辰, 星系更大的结构团簇、超星系团、细丝和墙壁，成千上万的星系组成的“长城”到达十多亿光年很长。密度较小的区域没有生长，演变成看似空旷的区域，称为空洞。

含量

直到大约30年前，天文学家还认为宇宙是由几乎完全由普通原子组成或者“重子物质”，根据美国宇航局的说法。然而，最近有越来越多的证据表明，构成宇宙的大部分成分都是以我们看不到的形式出现的。

事实证明，原子只占宇宙的4.6%。其余的23%由暗物质它很可能是由一个或多个亚原子粒子组成，它们与普通物质的相互作用很弱，72%是由暗能量构成的，这显然在推动宇宙的加速膨胀。

当谈到我们熟悉的原子时，氢就构成了大约百分之七十五据美国宇航局称，氦约占25%，而较重的元素只占宇宙原子的一小部分。

形形

大宇宙形态它是有限的，还是无限的，取决于它的膨胀速度和引力之间的斗争。所讨论的引力的强度在一定程度上取决于宇宙中物质的密度。

如果宇宙的密度超过一个特定的临界值，那么宇宙就是“封闭“和”正曲线“类似于球体的表面。这意味着最初平行的光束将缓慢地会聚，最终交叉并返回到它们的起点，如果宇宙持续的时间足够长的话。如果是的话，根据美国宇航局的说法，宇宙不是无限的，而是没有尽头的。就像球体表面的面积不是无限的，而是没有起点或终点的。宇宙最终将停止膨胀，开始向自身塌陷，这就是所谓的“大收缩”。

如果宇宙的密度小于这个临界密度，那么空间的几何是“开着“和”负弯曲“，就像马鞍的表面。如果是这样的话，宇宙是没有界限的，永无止境.

如果宇宙的密度恰好等于临界密度，那么宇宙的几何形状是“平的据美国宇航局称，零曲率就像一张纸。如果是这样的话，宇宙就会无限膨胀，但膨胀的速度会逐渐加快。在无限长的时间之后接近于零。最近的测量表明，宇宙是平的，误差仅为2%。

宇宙整体上可能有一个更复杂的形状，而似乎有一个不同的曲率。例如，宇宙可以有环面形状，或甜甜圈.

膨胀宇宙

在20世纪20年代，天文学家埃德温哈勃发现宇宙不是静止的。相反，它在膨胀；一项揭示宇宙的发现显然是在大爆炸中诞生的。

在那之后，人们一直认为宇宙中物质的引力是肯定的。减缓宇宙的膨胀。然后，在1998年，哈勃太空望远镜对超新星的观测显示，很久以前，宇宙膨胀的速度比今天慢。换句话说，宇宙的膨胀并不是由于重力而减慢，而是莫名其妙地加速。推动这种加速膨胀的未知力量的名字是暗能量，它仍然是科学中最大的谜团之一