宇宙起源
宇宙起源于距今100多亿年前的大爆炸,起初不仅没有任何天体,也没有粒子和辐射,只有一种单纯而对称的真空状态以指数方式膨胀着(这种膨胀比后来弗里德曼模型中的膨胀剧烈得多,称为暴胀)。今天我们所知道的自然界中四种基本相互作用力,即引力、强力、弱力、和电磁力,那时是不可区分的。随着宇宙的膨胀和降温,真空发生一系列相变(如同水在降到零摄氏度时变成冰那样):在大爆炸后10 -44 秒,发生超统一相变,引力作用首先分化出来,但强、弱、电三种作用任不可区分,夸克和轻子可以互相转变;到大爆炸后10 -36 秒,大统一相变发生,强作用同电、弱作用分离,物质和反物质之间的不对称性(即质子、电子等这类物质多于反质子、正电子之类反物质的现象)开始出现;10 -10 秒以后,弱电相变发生,弱作用和电磁作用分离,完成了四种相互作用逐一分化出来的历史。 从3分钟以后经过约70万年,宇宙的温度降到3000K,电子与原子核结合成稳定的原子(这个过程称复合),光子不再被自由电子散射,从此宇宙变得透明。又过了几十亿年,中性原子在引力作用下逐渐凝聚为原星系,原星系聚在一起形成等级式结构的星系集团。与此同时,原星系本身又分裂形成千千万万的恒星。恒星的光和热是靠燃烧自己的核燃料提供的。其后果是合成碳、氧、硅、铁这些早期宇宙条件下不能产生的重元素。在恒星生命即将结束时,它将通过爆发形式抛出富含重元素的气体和尘粒