早期宇宙 , 第一批出现的恒星质量都比太阳质量大的多 , 都是超级恒星 , 当这些超大恒星消亡时往往引发超新星爆炸 , 出现一系列大小不一的黑洞 。 这些黑洞互相碰撞形成更大的黑洞 , 当尘埃、恒星、星团、星系都被黑洞吸收时 , 黑洞轴心两面将喷射高能粒子流 , 其宽度比太阳直径大20倍 。 高能粒子流 , 天文学称类星体 , 类星体是宇宙中的重要天体 , 有证据说明类星体是产生星系的温床 。
黑洞到底是什么?黑洞是神秘天体 , 在宇宙中黑洞确实存在 。 有科学家预测黑洞是时空捷径 , 是通往另一个宇宙的大门 , 很可能黑洞是大爆炸的反面 , 正面大爆炸产生新宇宙 , 而黑洞是陈旧宇宙消亡的缩影 。
《了解宇宙如何运行》纪录片解说词(3)
第三集:大爆炸
宇宙大爆炸发生在140亿前的一瞬间 。 从那一瞬间起 , 宇宙诞生了 , 能量转变物质 , 出现了恒星 , 万物 , 乃至水和生命 。 我们的过去、现在、未来都产生在大爆炸那一瞬间 。
让我们回到发现宇宙大爆炸以前的时刻 。 那时天文学家一致认为我们的宇宙是一个不变的天体 , 地球是中心 , 金木水火土星 , 甚至太阳都围绕地球旋转 , 后来发现太阳不过是银河系的一员 , 银河系才是宇宙 。
1929年 , 天文学家哈勃在威尔逊天文台用望远镜观测宇宙恒星时 , 发现所有的恒星光谱 , 在不同时期观测 , 其红色谱线有后移现象 。 红色是热量谱线 , 后移说明所有的恒星距地球越来越远 。 这一发现震惊世界!
人们自然联想 , 宇宙中的恒星既然远离我们 , 那么在这之前一定与我们较近 , 进一步联想 , 宇宙在膨胀 , 那在以前的某个时刻一定很小 。 于是宇宙大爆炸的理论假说诞生了!宇宙起源于一个比原子还小的奇点 。
这似乎不可理解 , 偌大的宇宙时空和物质都浓缩在一个比原小还小的粒子中可能吗?怀疑是正常的 , 因为确实匪夷所思 。 问题是你必须承认宇宙万物都是遵循从无到有的规律 , 既然这样 , 那么宇宙起始于奇点的大爆炸就不是不可能 。 通过宇宙膨胀速度反向推算宇宙大爆炸始于137亿年前的某个时刻 , 一声难以想象的滔天巨响 , 我们的宇宙诞生了 。
据科学家测算 , 奇点里的温度、密度极高 , 是一个比原子还小的纯能量奇点 。 里面蕴藏着不低于4000亿个星系形成所需要的物质 。 爆炸时间相当短暂 , 只有几亿亿亿分之一秒 。 天文学家卡洛斯在虚拟世界里用超级计算机 , 模拟奇点大爆炸时情景 , 他提出三个方案 , 一个引力比较小 , 一个引力比较大 , 结果较小引力没有反应 , 较大引力都变成黑洞 , 只有引力恰到好处才可能诱发大爆炸 。
宇宙奇点瞬间大爆炸 , 时空开始 , 所用的时间仅是几亿亿亿分之一秒 , 而宇宙膨胀的速度也是几亿亿亿倍 。 大爆炸的速度肯定是超光速的 , 是光速的十几倍、千万倍?人们无法知道 。 科学家在计算宇宙大爆炸时 , 往往使用普朗克时间常数 。
所谓普朗克时间常数约等于一年的秒数乘以140亿年 , 即31536000秒×14000 , 000 , 000年 。 简写:4.415Χ10(17次方)之一秒 。 可见普朗克时间常数多么短暂 。
大爆炸后几个瞬间 , 宇宙体积由奇点扩大到地球大小;
再过几个瞬间 , 宇宙体积扩大到太阳系大小 , 温度极高 , 仍有几亿亿℃;
再过几个瞬间 , 宇宙扩展到银河系大小 , 温度仍然很炽热;
再过几个瞬间 , 宇宙温度下降 , 能量开始转换 , 有亚原子粒子出现;
再过几个瞬间 , 宇宙中出现物质、反物质粒子互相碰撞湮灭 , 一部分物质粒子留存下来 。 这部分物质组成星系、恒星、行星、卫星、彗星等天体 , 这部分质量约占宇宙总质量3%左右;
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