个时期,宇宙中主要的过程是轻子和反轻子的产生与湮灭 。
同时,由于宇宙的膨胀和冷却,中微子逐渐与其他物质退耦,开始自由传播 。
中微子在宇宙演化过程中扮演着重要角色,它们对宇宙的物质分布和大尺度结构的形成有一定影响 。
5.7 复合时期复合时期从轻子时期结束(约100秒)到38万年 。
宇宙温度降至约3000K 。
在这个时期,质子和中子开始结合形成稳定的原子核,如氢核(质子)、氦核等 。
同时,电子开始与原子核结合,形成中性原子 。
这一过程被称为复合 。
复合之后,宇宙中的物质变得透明,光子不再频繁地与物质相互作用,开始自由传播 。
这些光子就是我们今天观测到的宇宙微波背景辐射的来源 。
复合时期标志着宇宙从一个充满等离子体的状态转变为一个由中性原子组成的气体状态,为后来恒星和星系的形成奠定了基础 。
5.8 恒星与星系的形成复合时期之后,宇宙中的物质在引力的作用下开始逐渐聚集 。
物质的微小密度涨落逐渐放大,形成了密度较高的区域 。
在这些高密度区域,气体逐渐聚集形成了原始的星云 。
原始星云在自身引力的作用下不断收缩,内部温度和压力升高 。
当温度和压力达到一定程度时,星云内部开始发生核聚变反应,恒星由此诞生 。
恒星的形成过程是一个复杂的过程,涉及到气体的动力学、辐射传输、磁场等多种因素 。
恒星形成之后,它们会聚集在一起形成星系 。
星系的形成机制目前仍然是一个研究热点 。
一种理论认为,星系是通过暗物质晕的引力作用,吸引周围的气体和恒星而逐渐形成的 。
暗物质在星系的形成和演化过程中起着至关重要的作用,虽然我们无法直接观测到暗物质,但通过其对可见物质的引力作用,可以推断出暗物质的存在和分布 。
星系在形成之后,会经历各种演化过程,如恒星的形成与死亡、星系之间的相互作用和合并等 。
这些过程塑造了星系的形态和结构,使其呈现出多种多样的形态,如螺旋星系、椭圆星系、不规则星系等 。
5.9 宇宙的加速膨胀20世