图4. 电子与正子湮灭的费曼图,胶子通常是以螺旋线表示
现在,宇宙的直径拉伸到十亿公里,这导致温度下降。夸克的循环出现,转换回能量的过程突然停止。现在我们从仅有的东西开始。夸克开始形成新的粒子,强子,如质子和中子。夸克的组合可以形成各种强子,但只有极少数在任何时间内是稳定的。从大爆炸开始到现在只过去了一秒,宇宙已经伸展到1兆公里,现在已经冷却到足够让大多数中子衰变成质子并形成第一个原子,氢。
图解:自旋为1的介子所形成的九重态。
想象一下,宇宙现在是非常热的汤,有摄氏一千亿度,充满着无数粒子和能量。在接下来的几分钟,所有东西快速冷却。强子和电子形成稳定、电中性环境的原子。有些人称这时期为黑暗时代,因为没有星体,氢气不让可见光走动。但是,在还没有任何有眼睛的生物存在的时候,可见光又有什么意义?当几百万年后氢气凝结在一起,引力让它承受着巨大的压力,而星体和星系开始形成。它们的辐射溶解稳定的氢气气体成等离子体,直到今天仍然弥漫在宇宙,并且让可见光通过。最后,终于有了光!
图5. 可观测宇宙的空间尺度
好吧,但我们没有谈到的部分呢?在一开始发生了什么事?这部分可以被定义为宇宙大爆炸。我们不知道在这里发生的事情。在这里,我们的工具无法作用,自然规律停止运转,时间本身摇摇晃晃的。要了解这里发生的事情,我们需要一种理论相结合爱因斯坦的相对论和量子力学,无数的科学家正在研究。
图6. 宇宙时间表。在本图中,时间轴的方向为从左至右,宇宙的其中一个维度则予以隐藏,因此在图中的任何给定时间,宇宙会以碟状“切片”的形态显示。
我们还有许多悬而未决的问题。在我们的宇宙之前有宇宙存在吗?这是第一个也是唯一的宇宙?是什么启动了大爆炸?还是那只是基于我们还不了解的法则发生的自然现象?我们不知道,也许我们永远也不会知道。但我们知道的是,我们的宇宙在这里开始了,而从这里产生粒子,星系,星体,地球,和你。既然我们是由死星组成的,我们跟宇宙就没有距离,我们是它的一部分。你甚至可以说,我们以宇宙的方式经历它本身。所以,让我们继续体验它,直到没有更多的问题要问。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. Kurzgesagt – In a Nutshell-南北角
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