宇宙中一切的能量,、物質(zhì)、空間以及時間都從大爆炸開始,，初始宇宙由一個密度和溫度都無限高的狀態(tài)組成,，這被稱為奇點。隨后開始出現(xiàn)宇宙暴脹現(xiàn)象,，當暴脹結(jié)束時，構(gòu)成宇宙的物質(zhì)包括夸克-膠子等離子體,，以及其他所有基本粒子,。隨后重子數(shù)產(chǎn)生，夸克和膠子結(jié)合形成了諸如質(zhì)子和中子的重子族,。在大爆炸發(fā)生的幾分鐘后,，少數(shù)質(zhì)子和所有中子結(jié)合，組成氘和氦的原子核,。在大約37.9萬年之后,，電子和原子核結(jié)合成為原子（主要是氫原子）。由于密度的波動,，一些區(qū)域的氫分子云開始聚集收縮,，最后形成恒星以及星系，也就是我們現(xiàn)在所認知的宇宙,。
從大爆炸形成的宇宙演化圖解（左）,。在這幅圖中宇宙以二維呈現(xiàn),，第三維度是時間，向右是時間流動的方向,。圖：NASA 大爆炸時間表
自然時間線,，圖WJ百科 奇點利用廣義相對論我們現(xiàn)在可以在時間上將宇宙的膨脹回溯到過去，在宇宙最開始的有限時間上會產(chǎn)生一個密度和溫度無限大的狀態(tài),。這種奇異性表明,，廣義相對論不能充分描述這種狀態(tài)下的物理定律。僅僅基于廣義相對論的模型不能推測普朗克時代末期之后的奇點,。 這個原始的奇點本身有時可被稱為“大爆炸”,，但是這個術(shù)語也可以指早期宇宙中一個更普遍的，熱而稠密的階段,。無論哪種情況,，“大爆炸”作為一個事件，可以說是 “誕生”了我們現(xiàn)在的宇宙,，因為它代表了宇宙歷史上的一個開始點,，在這個點上，宇宙被證明進入到了一個我們可以理解的物理定律（特別是廣義相對論和粒子物理學的標準模型）,，即從這一刻起,，我們的物理定律才開始變得有效。
根據(jù)大爆炸理論,，宇宙是由一個極緊密,、極熾熱的奇點膨脹到現(xiàn)在的狀態(tài)。圖：Universe expansion cn 宇宙暴脹與重子數(shù)產(chǎn)生宇宙大爆炸的最早階段受到很多猜測,。在最常見的模型中,，宇宙均勻地和各向同性地被填充，具有非常高的能量和密度以及極大的溫度和壓力,，并且會非?？焖俚嘏蛎浐屠鋮s。在進入膨脹后大約10的負37次方秒,，相變會導致宇宙暴脹,，在此期間宇宙會成指數(shù)倍增長，由于不確定性原理而發(fā)生的密度波動被放大成“宇宙胚胎”,，隨后會形成宇宙的大尺度結(jié)構(gòu),。在暴脹停止后，宇宙會重新加熱,，加熱到宇宙可以產(chǎn)生夸克 - 膠子等離子體以及所有其他基本粒子所需的溫度,。這個時期的宇宙，溫度依舊非常的高,，以至于粒子的隨機運動處于相對論速度,，各種粒子 - 反粒子對在碰撞中不斷產(chǎn)生和湮滅,。在某種程度上，一種稱為重子生成的未知反應(yīng)違反了重子數(shù)的守恒,，導致夸克和輕子的數(shù)量略微超過了反夸克和反輕子- 超過的范圍大約在三千萬分之一,。這導致了正物質(zhì)在當前宇宙中比反物質(zhì)更占優(yōu)勢。 冷卻宇宙的密度持續(xù)下降并且溫度也隨之下降,，因此每個粒子的典型能量也在下降,。明顯對稱性破缺相變將物理學的基本力和基本粒子的參數(shù)置于它們目前的形式中。在大約10的負11次方秒之后,，由于粒子能量下降到在粒子加速器中可以達到的值,，所以圖像變得不那么具有推測性。在大約10的-6次方秒時,，夸克和膠子結(jié)合形成質(zhì)子和中子等重子,。與夸克相比，夸克的微量過剩導致重子的數(shù)量略微超過了反重子,。此時宇宙的溫度已經(jīng)不再高到足以產(chǎn)生新的質(zhì)子 - 反質(zhì)子對（類似于中子 - 反中子）了,，因此緊隨其后的是質(zhì)量湮滅，只留下10的10次方個原始質(zhì)子和中子中的一個,，而沒有任何與它們對應(yīng)的反粒子,。電子和正電子在大約1秒時發(fā)生了類似的過程。湮滅之后,，剩下的質(zhì)子,、中子和電子不再相對性地運動，宇宙的能量密度主要由光子（中微子的貢獻很?。﹣砜刂?。 結(jié)構(gòu)的形成在很長一段時間內(nèi)，宇宙中的物質(zhì)幾乎均勻地分布,，它們會受到附近物質(zhì)的引力擾動,，而變得不那么均勻。隨后由于引力的效應(yīng)相互吸引,，因此某些區(qū)域會變得非常的密集，從而會形成氣體云,、恒星,、星系和今天我們可觀測到的其他宇宙結(jié)構(gòu)。此過程的細節(jié)主要取決于宇宙中物質(zhì)的數(shù)量和類型,。四種可能的物質(zhì)類型被稱為冷暗物質(zhì),，溫暗物質(zhì)，熱暗物質(zhì)和重子物質(zhì),。威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）提供的最佳測量結(jié)果表明,，該數(shù)據(jù)非常適合Lambda-CDM模型,，其中暗物質(zhì)被認為是冷的（早期再電離不能排出溫暗物質(zhì)），估計約占宇宙物質(zhì)能量的23％,，而重子物質(zhì)約占4.6％,。在包含中微子形式的熱暗物質(zhì)的“擴展模型”中，如果“物理重子密度”估計值在大約0.023（這不同于以總物質(zhì)/能量密度的一部分表示的“重子密度”,，如上所述,，其約為0.046。）左右,，并且相應(yīng)的冷暗物質(zhì)密度約為0.11左右,，那么其對應(yīng)的中微子密度估計小于0.0062。
哈勃超深空再次展現(xiàn)布滿星的遠古時代,，告訴我們遠古的星系是什么樣子,。圖：NASA and the European Space Agency 轉(zhuǎn)載請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處 |
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