宇宙起源大爆炸真相：138億年前，奇點如何誕生930億光年？

在宇宙最初的那個時候 天空中什麼都不存在 沒有星星也沒有行星 甚至連時間和空間都不存在 而我們所熟知的這一切 包括地球、太陽、銀河 甚至整個宇宙 都曾經被壓縮在一個比針尖還小的點裡 後來一場創世大爆炸 導無變成了有 宇宙的故事就這樣開始了 嗨 大家好 歡迎來到靈世界 我是靈 今天要開啟一場從無到有的宇宙旅程 不過在出發之前呢 我們要先搞清楚一件事 這滿天的星星浩瀚的宇宙 到底是從哪裡來的 時間回到138億年前 那是一個連開始都沒有的時代 時間尚未流動 空間也還未被拉開 那時候所有的一切 包括物質、能量、空間 甚至未來的你我 都擠在一個沒有體積的起點裡 這就是科學家所說的宇宙起點 這個點不是存在於某個地方 它就是時空本身的開端 那這個點有多小呢 它比針尖還要小一萬倍 密度高到沒法想像 溫度更是飆到1.4乘以10的32次方度 什麼概念呢 這裡的熱量 就相當於把全地球的火山、核彈 一次性全引爆 其實 這個比喻還遠遠不過誇張 因為大爆炸的溫度 比這還要高出難以想像的數量級 熱得連質子和電子都無法存在 現代物理定律都罷工的程度 突然 這個起點像被吹上的氣球一樣 空間自身開始以超光速膨脹 宇宙的開場秀 大爆炸發生了 從這一刻起 宇宙正式上演了它的138億年史詩大戲 大爆炸是怎麼回事呢 138億年前 起點突然膨脹 像是按下了宇宙的啟動鍵 不到一秒鐘 它就從針尖大小撐到極光年大 速度快得超乎你的想像 這段時間叫爆漲期 空間拉伸得比光速還猛 把一個小臉音聲聲扯成了一張大畫布 這最初不到一秒的時間內 宇宙像一鍋滾燙的熱湯 夸克和膠子到處亂飛 溫度高達數百億度 它們能量極高 無法穩定結合 在宇宙誕生後的幾微秒內 夸克被束縛成質子和中子 到了三分鐘左右 宇宙冷卻到約10億度 這些質子和中子開始結合 形成氫和氦的原子核 簡單點說 就是宇宙裡的原材料終於拼在一起了 宇宙的第一批最基本的原子核終於出現了 這就是大爆炸和合成 當時宇宙還是個滾燙的混沌世界 光子被擠得跑不出去 只能跟帶電粒子撞來撞去 大約38萬年後 溫度終於降到了3000泰爾文 差不多是2727度 這時候電子終於能跟原子核結合 形成了完整的原子 於是光子趁機跑了出來 開始在宇宙中自由穿行 這些逃出來的光子 就成為宇宙微波背景輻射 它是大爆炸的嬰兒照片 如今我們還能通過射電望遠鏡看到它的存在 這份來自宇宙出生的熾熱餘暉 早已冷卻到只有2.7泰爾文 大約零下270.45度 距離物理學上的絕對零度 零下273.15度 只差2.7度 已經是宇宙能達到的最低溫度之一 這就像是宇宙冰箱裡留下的回聲 科學家正式通過破譯這理回聲 來還原宇宙138億年的成長故事 接下來的幾億年 宇宙進入黑暗時代後的物質聚集期 暗物質率先在引力作用下形成網狀結構 氫和氦氣被吸引到這些暗物質骨架中 聚集成緻密的氣體雲團 這些雲團在引力探索中不斷襲擊物質 最終形成原初星系和恆星 大爆炸後約1.5億到2億年 最早的第三星族恆星 也叫原始恆星點燃了宇宙的第一縷光 它們體型巨大 體重是太陽的幾百倍 但壽命卻如曇花一現 僅在短短幾百萬年內 便化作了極量的超新星 或靜默探索成黑洞 它們的死亡煙花將太陽等氫元素 拋散到星際空間 而鐵、金等重元素 還需等待後續的第二代恆星 通過超新星或中子星合併產生 這種從恆星中來到恆星中去的循環 就如同宇宙的回收再造系統 前代恆星的殘骸成為後代誕生的搖籃 數十億年後 終於搭起銀河系這樣的星際文明舞臺 大爆炸後約10億到13億年間 也就是距今大約127億年前 銀河系中最古老的恆星和球狀星團開始出現 這標誌著銀河系雛形正式啟動 接下來的數十億年裡 銀河系不斷吞併其他小星系 經歷了複雜的成長和演化過程 大約在大爆炸後30億到50億年之間 銀河系巨大的恆星盤、螺旋結構等主體部分 才逐步成形並逐漸成熟 又過了很長一段時間 大爆炸後約92億年 也就是約46億年前 在銀河系的一條懸壁中 一團富含氣體與塵埃的巨大分子雲開始塌縮 最終誕生了太陽 緊接著,地球和其他行星 也在這片星雲的盤面中逐漸形成 至此,生命氧化的舞臺終於搭建完成 這138億年的宇宙歷史 從混沌走向秩序 每一步都充滿了偶然與必然 科學家通過超級計算機模擬 結合暗物質分佈和引力作用 一步步拼出了今天我們看到的宇宙成長藍圖 可這只是開始 現在的可觀測宇宙直徑大約有930億光年 過去我們以為宇宙中大約有2000億個星系 但根據2021年牛津大學團隊的研究 真正的數量可能高達2萬億 這些星系差異巨大 大型星系如銀河系 孕育千億顆恆星 但佔多數的矮星系僅有數億之數十億顆 它們纔是宇宙的多數派 而它還在持續膨脹 如果你在宇宙中選定兩個彼此相隔326萬光年的星系 它們之間的距離 每過一秒就會拉遠67至73公里 比地球上最快的火箭都要快得多 不過科學家用不同方法測量這個速度時 會得出不同的數值 這也是目前宇宙學最大的謎團之一 那推動宇宙不斷膨脹的 到底是什麼力量 又是什麼組成了這樣宏偉的宇宙呢 暗物質大約佔宇宙總質量的26.8% 它看不見摸不著 但就像一層隱形的膠水 把星系牢牢粘在一起 不讓它們散架 而宇宙中更神祕的暗能量 佔了68.3% 它潛藏在空間深處 默默推動著宇宙加速膨脹 至於我們能直接看到的這些星星 行星 包括你我和地球上的一切 這些普通物質其實只佔宇宙的5% 連蛋糕上的糖霜都不算 可誰能想到 138億年前 那個比真金還小的時空起點 竟然炸出了這麼大個世界 我們的地球 不過是銀河系列湖壁上 一粒微不足道的微塵 連派穴都算不上 可想想也挺奇妙的 宇宙用了百億年時光 纔在光無中孵化了會思考星辰的生命 我們站在藍星上 對著數百億光年邁的星光發呆 又何嘗不是宇宙最浪漫的奇蹟 講了這麼久的138億年大歷史 可能你對宇宙到底有多大 還是沒什麼具體的概念 那我們就從身邊開始看起 一步步兩年你看 當我們晚上站在陽臺上抬頭看天 晚天心情是不是挺治癒的 那些亮晶晶的小點 有的體積比太陽大幾百億倍 有的離我們數千光年 可你想過沒有 這片星空到底有多大呢 平時忙著上班摸魚 抬頭看一眼都算是奢侈 今天就抽空帶你量一下 從家門口到宇宙盡頭有多遠 先來說個冷知識 你每天曬的太陽 離地球平均1.5億公里 光跑過來得8分20秒 換句話說 你看到的太陽其實是8分鐘前的它 有點像直播延遲對吧 再遠點 月亮離我們平均是38.4萬公里 光線抵達僅需1.28秒 喝口水的功夫光就能抵達地球 而火星更遠點 由於它和地球都在各自的軌道上運行 兩者間的實際距離變化巨大 最近時約5400萬公里 最遠則可達4億公里 這意味著光信號從地球出發 最短需要3分鐘 最長則要22分鐘才能抵達 所以給火星探測器發指令的時候 確實得有十足的耐心纔行 可舟才只是宇宙的門縫 那太陽繫到底有多大呢 如果以阿爾特雲為邊界 它的最外緣可能延伸到約3.2光年 整體直徑接近6.4光年 差不多就是60萬億公里 而最新的模擬研究還發現 受銀河系引力擾動的影響 一些冰質小天體 甚至可能會短暫漂移到更遠的深空 也就是說太陽系的降域 其實遠超大多數人的想像 而我們的銀河系呢 很多人以為它的直徑只有經典的10萬光年 但這早就被最新的觀測數據徹底刷新了 光是由恆星組成的盤面 直徑就已經接近20萬光年 但這還不是全部 如果算上包裹著整個星系的 我們看不見的暗物質運 銀河系真正的引力降域 擴展到了驚人的近200萬光年 要是用光速穿越這片暗物質運 也得飛上整整200萬年 別說人類了 就算是光也得喘口氣纔行 講完了宇宙的起點 星辰的誕生 所以下一集 我們就從地球出發 一路飛到太陽系 講講它們的故事 在這之前 我們先看看地球上太平洋的故事 同樣會讓你震撼 如果喜歡我的視頻 別忘了點贊訂閱哦 我們下集見