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宇宙在最热的时候是什么样的?(3)

2018-07-12 19:24:50 网络整理 阅读:145 评论:0

冷点寒冷是因为光需要从稍大一些的引力势中爬出,它对应着一个比平均密度大的区域。相应地,热点来自低于平均密度的地区。随着时间推移,这些冷点将会成长为星系、星系群和星系团,并将促进形成巨大的宇宙网。另一方面,热点将会把它们的物质释放到密度更大的区域,在数十亿年的时间里成为巨大的宇宙空洞。宇宙结构的种子来自大爆炸的最早、最热的阶段。

更重要的是,一旦达到了早期宇宙所能达到的最大温度,它就会立即开始直线下降。就像当我们用热空气填满气球时它会膨胀,因为分子有很多能量,并对抗气球壁向外推,当用热粒子,反粒子和辐射填充宇宙时,宇宙结构就会膨胀。

宇宙在最热的时候是什么样的?(3)

​当宇宙膨胀时,它也会冷却。由于辐射的能量与它的波长成反比,随着空间结构的拉伸,波长也会拉伸,辐射的能量也会变得越来越低。较低的能量对应较低的温度,因此,随着时间推移,宇宙不仅密度更小,而且温度也降低了。

在热大爆炸刚开始,宇宙到达了它最炽热、最致密的状态,并且充满了物质、反物质和辐射。宇宙几乎是完全均匀的,但还是有1/30000的非均匀性,这种不完美告诉我们它能达到多热的程度,同时也提供了宇宙的大规模结构从中生长起来的种子。此后,宇宙立即开始膨胀和冷却,变得不那么热,不那么致密,使得制造任何需要大量能量的东西变得更加困难。E=mc^2这个定律意味着没有足够的能量,就不能创造一个给定质量的粒子。

随着时间推移,不断膨胀和冷却的宇宙将会带来巨大的变化。但在一个短暂的瞬间,一切都是对称的,而且尽可能的达到高能量。随着时间推移,这些初始条件创造了如今我们所知的整个宇宙。

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