宇宙🌌
黑暗时代与最初结构
知识方舟 · 宇宙 · 早期宇宙 黑暗时期与最初的结构 在第一批恒星发光之前，宇宙必须先形成恒星能够诞生的地方。 复合之后，光可以穿过一个基本透明的宇宙——但当时没有恒星为它照明。在宇宙黑暗时期，引力放大了这些微小差异，将物质聚集成结构的雏形。[1] 这并不是一个夹在两个更重要事件之间的空白时期，而是为第一批恒星、第一批星系以及它们将创造的变化中的宇宙所进行的长期准备。 ≈ 38万年 宇宙进入黑暗时期时的大致年龄 第一批恒星出现之前 这个早期、以中性状态为主的时期的典型特征 21厘米 一种能够帮助研究气体的氢原子波长 前两种描述涉及宇宙历史中的一个时期；21厘米是该谱线在发射时的波长，之后宇宙膨胀会将其拉长。[1][6] ← 上一篇文章 宇宙微波背景 探索系列 宇宙概览 下一篇文章 → 再电离：结束黑暗时代 本文内容 什么定义了黑暗时期？ 复合后的冷却 密度涨落的增长 暗物质与最初的结构...
黑暗时代与最初结构
知识方舟 · 宇宙 · 早期宇宙 黑暗时期与最初的结构 在第一批恒星发光之前，宇宙必须先形成恒星能够诞生的地方。 复合之后，光可以穿过一个基本透明的宇宙——但当时没有恒星为它照明。在宇宙黑暗时期，引力放大了这些微小差异，将物质聚集成结构的雏形。[1] 这并不是一个夹在两个更重要事件之间的空白时期，而是为第一批恒星、第一批星系以及它们将创造的变化中的宇宙所进行的长期准备。 ≈ 38万年 宇宙进入黑暗时期时的大致年龄 第一批恒星出现之前 这个早期、以中性状态为主的时期的典型特征 21厘米 一种能够帮助研究气体的氢原子波长 前两种描述涉及宇宙历史中的一个时期；21厘米是该谱线在发射时的波长，之后宇宙膨胀会将其拉长。[1][6] ← 上一篇文章 宇宙微波背景 探索系列 宇宙概览 下一篇文章 → 再电离：结束黑暗时代 本文内容 什么定义了黑暗时期？ 复合后的冷却 密度涨落的增长 暗物质与最初的结构...
复合与第一个原子
知识方舟 · 宇宙 · 早期宇宙 复合与第一批原子 在恒星出现之前，宇宙中早已充满了光。它所缺少的，是一条让光线传播的清晰路径。 数十万年来，光一直在由带电粒子组成的高温混合物中散射。随后，膨胀和冷却使电子得以与原子结合，形成中性原子。宇宙迷雾逐渐变薄，我们如今称为宇宙微波背景的辐射开始了穿越一个基本透明宇宙的漫长旅程。[1] 380,000年 大多数宇宙微波背景光子最后一次散射时宇宙的大致年龄 3,000 K 当时背景辐射的大致温度 红移 ≈ 1,100 自那时起，光的波长大约拉长了1,100倍 这些四舍五入后的数值描述的是一个时期，而不是瞬间发生的变化，也不是每个原子形成的确切时刻。[2][10] ← 上一篇文章 暗物质 探索本系列 宇宙概览 下一篇文章 → 宇宙微波背景 本文内容 早期等离子体状态 中性原子如何形成 宇宙透明性与宇宙微波背景...
复合与第一个原子
知识方舟 · 宇宙 · 早期宇宙 复合与第一批原子 在恒星出现之前，宇宙中早已充满了光。它所缺少的，是一条让光线传播的清晰路径。 数十万年来，光一直在由带电粒子组成的高温混合物中散射。随后，膨胀和冷却使电子得以与原子结合，形成中性原子。宇宙迷雾逐渐变薄，我们如今称为宇宙微波背景的辐射开始了穿越一个基本透明宇宙的漫长旅程。[1] 380,000年 大多数宇宙微波背景光子最后一次散射时宇宙的大致年龄 3,000 K 当时背景辐射的大致温度 红移 ≈ 1,100 自那时起，光的波长大约拉长了1,100倍 这些四舍五入后的数值描述的是一个时期，而不是瞬间发生的变化，也不是每个原子形成的确切时刻。[2][10] ← 上一篇文章 暗物质 探索本系列 宇宙概览 下一篇文章 → 宇宙微波背景 本文内容 早期等离子体状态 中性原子如何形成 宇宙透明性与宇宙微波背景...
暗能量：推动宇宙加速膨胀的谜团
知识方舟 · 宇宙 · 伟大的开端 为什么宇宙膨胀会加速？ 遥远恒星的爆炸揭示了宇宙历史中一个出人意料的转折。宇宙的膨胀速度正在加快。暗能量是我们对一种可能原因的称呼——但确定其本质仍是一项未完成的工作。 宇宙膨胀负压一个不断变化的宇宙 Cosmic expansion Schematic changing separations; bound galaxies retain their sizes.An expanding universe.A changing pace.EarlierLaterSchematic · Bound galaxies do not expand 概念性的大尺度距离，不暗示存在中心爆炸或外部观察视角。 膨胀发生变化加速关系到大尺度距离如何随时间增长。...
暗能量：推动宇宙加速膨胀的谜团
知识方舟 · 宇宙 · 伟大的开端 为什么宇宙膨胀会加速？ 遥远恒星的爆炸揭示了宇宙历史中一个出人意料的转折。宇宙的膨胀速度正在加快。暗能量是我们对一种可能原因的称呼——但确定其本质仍是一项未完成的工作。 宇宙膨胀负压一个不断变化的宇宙 Cosmic expansion Schematic changing separations; bound galaxies retain their sizes.An expanding universe.A changing pace.EarlierLaterSchematic · Bound galaxies do not expand 概念性的大尺度距离，不暗示存在中心爆炸或外部观察视角。 膨胀发生变化加速关系到大尺度距离如何随时间增长。...
暗物质：揭开宇宙隐藏质量的面纱
知识方舟 · 宇宙 · 宏大开端 宇宙中存在着比我们所能看见的更多事物。 星系在转动，光线在弯曲，宇宙结构在增长，仿佛存在着远多于恒星和气体所能提供的物质。暗物质将这些线索联系起来。它究竟是什么，仍是物理学最深奥的开放问题之一。 星系运动不可见的质量粒子搜索 Light and mass A visible galaxy lies within a broader gravitationally inferred halo. Concept illustration.Visible light.Hidden mass.Inferred haloVisible galaxyConcept illustration · Halo...
暗物质：揭开宇宙隐藏质量的面纱
知识方舟 · 宇宙 · 宏大开端 宇宙中存在着比我们所能看见的更多事物。 星系在转动，光线在弯曲，宇宙结构在增长，仿佛存在着远多于恒星和气体所能提供的物质。暗物质将这些线索联系起来。它究竟是什么，仍是物理学最深奥的开放问题之一。 星系运动不可见的质量粒子搜索 Light and mass A visible galaxy lies within a broader gravitationally inferred halo. Concept illustration.Visible light.Hidden mass.Inferred haloVisible galaxyConcept illustration · Halo...
宇宙微波背景辐射 (CMB)
知识方舟 · 宇宙 · 伟大的开端 来自宇宙初期的光。 纵观整个天空，微弱的微波辉光记录着恒星诞生之前的宇宙。它非凡的均匀性——以及其中极其微小的不均匀——有助于解释我们的宇宙历史是如何展开的。 远古辐射早期结构宇宙证据 Ancient light across the sky Synthetic illustrative sky. Exaggerated colors symbolize tiny temperature differences; the deterministic field is not an observed CMB...
宇宙微波背景辐射 (CMB)
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冷却与基本粒子的形成
知识方舟 · 宇宙 · 伟大的开端 冷却如何让质子成为可能。 在原子和原子核形成之前，炽热的宇宙中充满了夸克和胶子组成的等离子体。随着宇宙冷却，物质的描述方式发生了变化：夸克被禁闭在强子内部，其中包括构成普通物质核心的质子和中子。 夸克和胶子强相互作用普通物质的起源 From plasma to protons Cooling turns deconfined quarks and gluons into hadrons through a gradual crossover. Three proton symbols show valence content.From...
冷却与基本粒子的形成
知识方舟 · 宇宙 · 伟大的开端 冷却如何让质子成为可能。 在原子和原子核形成之前，炽热的宇宙中充满了夸克和胶子组成的等离子体。随着宇宙冷却，物质的描述方式发生了变化：夸克被禁闭在强子内部，其中包括构成普通物质核心的质子和中子。 夸克和胶子强相互作用普通物质的起源 From plasma to protons Cooling turns deconfined quarks and gluons into hadrons through a gradual crossover. Three proton symbols show valence content.From...