銀河系 為什么宇宙會(huì)被認(rèn)為誕生于奇點(diǎn)大爆炸？
宇宙最初如何誕生，這一巨大問(wèn)題一直困擾著人類(lèi)。但隨著現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展，人類(lèi)逐漸認(rèn)識(shí)到了宇宙的起源方式，天文學(xué)家提出了宇宙大爆炸理論。這一理論已經(jīng)得到了四個(gè)獨(dú)立的科學(xué)證據(jù)的支持，它成為人類(lèi)對(duì)宇宙創(chuàng)生的最好認(rèn)知。
（1）退行的星系
【 銀河系|為什么宇宙會(huì)被認(rèn)為誕生于奇點(diǎn)大爆炸？】這是宇宙大爆炸理論的第一個(gè)有力證據(jù)，由哈勃在上個(gè)世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)。宇宙并非像此前人們所想的那樣是靜態(tài)的，大量遠(yuǎn)離銀河系而去的星系表明，空間結(jié)構(gòu)在擴(kuò)張，宇宙本身在膨脹，由此導(dǎo)致宇宙中的大部分星系被互相拉開(kāi)。哈勃的這一發(fā)現(xiàn)不但支持了宇宙大爆炸理論，而且也讓認(rèn)為宇宙是靜態(tài)的愛(ài)因斯坦犯下了大錯(cuò)。
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既然星系之間都在遠(yuǎn)離，那么，如果時(shí)間回到過(guò)去，星系之間的距離會(huì)比現(xiàn)在更近。如果時(shí)間回溯到開(kāi)端（距今138億年），宇宙中的所有物質(zhì)和能量都會(huì)聚集在一起，空間結(jié)構(gòu)也不存在，宇宙就回到了最初的狀態(tài)——奇點(diǎn)。
（2）宇宙微波背景輻射
既然早期宇宙中的物質(zhì)和能量都會(huì)聚集在一起，這意味著那時(shí)宇宙非常致密，溫度非常高。雖然宇宙空間已經(jīng)膨脹了138億年，整個(gè)宇宙已經(jīng)大幅度冷卻，但熾熱的早期宇宙將會(huì)留下熱殘余，即便是現(xiàn)在還能被探測(cè)到。
在1964年，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了理論預(yù)言中的宇宙微波背景輻射，這是早期宇宙的余輝。經(jīng)過(guò)138億年的冷卻之后，宇宙的平均溫度降低至2.725 K（-270.425 ℃）。
（3）演化的星系
既然宇宙有一個(gè)誕生過(guò)程，那么，星系也必然有一個(gè)形成過(guò)程。由于光速是有限的，當(dāng)我們觀測(cè)遙遠(yuǎn)的宇宙時(shí)，我們看到的是久遠(yuǎn)之前的宇宙。
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目前的天文望遠(yuǎn)鏡可以讓我們看到134億年前的星系，那個(gè)時(shí)候的星系還處于初始形態(tài)，完全不同于目前的星系。從哈勃深場(chǎng)、超深場(chǎng)、極深場(chǎng)中可以看到非常原始的星系，經(jīng)過(guò)上百億年的漫長(zhǎng)時(shí)間演化之后，原始星系才最終演化成像銀河系這樣的成熟星系。
（4）宇宙元素豐度
如果宇宙大爆炸理論是正確的，那么，宇宙在誕生數(shù)分鐘之后只合成了輕元素，其中75%為氫，25%為氦。重元素都是在與恒星形成之后才被合成出來(lái)，它們?cè)谟钪嬷械恼急确浅５汀?br />
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通過(guò)光譜分析可知，宇宙的元素豐度正如理論預(yù)言那樣。目前的宇宙中仍然主要由氫和氦組成，無(wú)論是在整個(gè)太陽(yáng)系，還是整個(gè)銀河系都是如此。當(dāng)然，包括地球在內(nèi)的一些天體的元素豐度并不遵循上述比例，這與行星的形成方式有關(guān)。
宇宙大爆炸理論不僅可以對(duì)已經(jīng)觀測(cè)到的現(xiàn)象進(jìn)行有效描述，而且還能準(zhǔn)確預(yù)言尚未發(fā)現(xiàn)的宇宙現(xiàn)象。雖然在上述四個(gè)獨(dú)立的科學(xué)證據(jù)的有力支持下，宇宙大爆炸理論還不盡完美，但這個(gè)理論是目前最被廣泛接受的宇宙起源理論。
至于大爆炸之前的宇宙是什么，這是目前理論所無(wú)法描述的。但大部分天文學(xué)家認(rèn)為，時(shí)間在開(kāi)端之前并不存在，并沒(méi)有大爆炸之前的概念。
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