如果宇宙從形成之日起就膨脹了，這意味著我們能看到的所有能量，包括物質(zhì)的能量，在開始的時(shí)候都以極其熾熱的稠密狀態(tài)緊緊地?cái)D在一起，并且一直以某種方式膨脹。這在1949年被Fred Hoyle 戲稱為“大爆炸”。

在1960年代，大爆炸一直是一個(gè)激烈爭(zhēng)論的話題，當(dāng)時(shí)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是貝爾實(shí)驗(yàn)室的兩位科學(xué)家 Penzias和Wilson意外發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景(CMB)。當(dāng)宇宙冷卻到大約3000開爾文時(shí)，光開始可以在宇宙中自由傳播，這是大爆炸的余暉。今天，宇宙的溫度要低得多，約為 2.7 開爾文。摘自: www.ws46.com

但我沒有告訴你的是，現(xiàn)代宇宙學(xué)的真正開始甚至發(fā)生在哈勃發(fā)現(xiàn)銀河系外其他星系之前。實(shí)際上，宇宙學(xué)始于愛因斯坦提出廣義相對(duì)論。宇宙學(xué)中幾乎所有的東西都源于這個(gè)理論。

如此多的宇宙學(xué)歸結(jié)為解決著名的廣義相對(duì)論愛因斯坦場(chǎng)方程。在不涉及數(shù)學(xué)的情況下，讓我們直觀地感受一下這個(gè)等式。方程的左邊代表時(shí)空曲率，右邊包含宇宙的所有物質(zhì)和能量。這個(gè)方程簡(jiǎn)單地告訴我們，宇宙所有質(zhì)量和能量的構(gòu)成，在時(shí)空中產(chǎn)生了一個(gè)我們將其解釋為引力的曲率，而引力反過來(lái)影響質(zhì)量和能量。物理學(xué)家約翰·惠勒說(shuō)得最好：“物質(zhì)告訴時(shí)空如何彎曲，時(shí)空告訴物質(zhì)如何運(yùn)動(dòng)。”

有了這個(gè)，我們可以簡(jiǎn)單地將我們花了幾個(gè)世紀(jì)研究的關(guān)于物質(zhì)和曲率的所有信息插入到這個(gè)方程中，并獲得解釋我們宇宙的方程。簡(jiǎn)而言之，這就是現(xiàn)代宇宙學(xué)！

許多宇宙學(xué)家并不認(rèn)為一開始宇宙實(shí)際上是無(wú)限小的，這很可能只是我們模型極限的一個(gè)小故障。如果模型中存在故障，我為什么要相信這些？這是一個(gè)合理的擔(dān)憂。但由于該模型對(duì)這個(gè)早期時(shí)間做出了許多預(yù)測(cè)，即使在今天我們也可以對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，因此我們有大量證據(jù)支持這樣一種觀點(diǎn)，即如果我們忽略宇宙無(wú)限小的點(diǎn)， 該模型可以完美運(yùn)行 。所以我們能做的就是讓時(shí)間回到這個(gè)故障發(fā)生之前。

隨著宇宙繼續(xù)膨脹并變冷，宇宙迎來(lái)了第三階段，大約發(fā)生在 10^-11 秒左右，溫度冷卻到 10^18開爾文。此時(shí)，希格斯場(chǎng)獲得了非零勢(shì)，當(dāng)基本粒子與該勢(shì)相互作用時(shí)，它們獲得了靜止質(zhì)量。隨著溫度繼續(xù)下降到大約1萬(wàn)億開爾文，強(qiáng)力開始了，夸克結(jié)合成更大的粒子，但除了質(zhì)子和中子之外的所有粒子都衰變了。

這種情況在下一個(gè)階段發(fā)生了變化。宇宙在380000年的時(shí)候，并且溫度冷卻到大約3000開爾文，這種情況才發(fā)生。電子現(xiàn)在可以與質(zhì)子和氦原子核結(jié)合形成中性氫原子和氦原子。在這個(gè)階段，可觀測(cè)宇宙的大小已經(jīng)增長(zhǎng)到大約 8300萬(wàn)光年。由于電子現(xiàn)在能夠被原子核捕獲，它們不再干擾光子的自由流動(dòng)。結(jié)果，宇宙從不透明變?yōu)橥该鳎@是宇宙的第一道可見光，即使在今天也能看到。它是一種從空間中所有點(diǎn)發(fā)出的輻射，稱為宇宙微波背景。

但是為了形成星系，宇宙首先需要形成恒星。這最初發(fā)生在由氫和氦結(jié)合的氣體云引力、壓力隨時(shí)間增加時(shí)。最終，壓力變得如此之大，以至于凝聚的氣體球點(diǎn)燃形成一顆恒星，宇宙的黑暗時(shí)代結(jié)束了，因?yàn)槲覀冇衼?lái)自恒星的光。