宇宙的相

　　WMAP衛星的最重要貢獻，大概是它使科學家相信他們正朝着宇宙的“标 準模式”前進。盡管還存在巨大的差距，天體物理學家開始看到從這些數據得 出的标準模式的輪廓。根據現在拼湊在一起的圖片，當宇宙冷卻時宇宙的演變 經過了截然不同的相變。從一個相過渡到另一個相代表系統的破裂和自然力的 分解。今天我們知道宇宙演變經過以下階段和裡程碑： 間中。神秘的對稱性将所有四種力混合，使方程保持相同，此對稱性為“超對稱 性”。由于不知道什麼原因，這個統一所有四 種力的神秘的對稱性破裂了，形成了一個小氣泡，即我們的胚胎宇宙。這也許是 随機的量子波動的結果。這個氣泡的尺寸為“普朗克長度”，10_33厘米。

　　1. 10(-43秒——GUT時期（普朗克時期）

　　溫度降到1027度（K)，這時強力與其他兩種力分離。（GUT對稱性降到 SU(3) xSU(2) xU(l)。）膨脹期結朿，宇宙進入滑行式的标準弗裡德曼擴充 期。宇宙由誇克、膠子和輕子熱乳漿液組成。自由的誇克濃縮成今天的質子和 中子。我們的宇宙仍然很小，隻有目前太陽系的大小。物質和反物質互相抵消， 物質微微超過反物質（十億分之一），超過的量形成我們今天看到的周圍物質。 (這個能量範圍是我們希望在今後幾年粒子加速器，大型強子對撞機能夠複制 出的能量範闱。）

　　2. 3分鐘——核子形成

　　溫度降到足夠低，核子形成而不會由于強烈的高溫而撕開。氫熔合成氦 (産生今天我們看到的75%的氫和25%的氦的比例）。微量元素锂形成，但是更 高元素的熔合停止，因為有5個粒子的核子太不穩定。宇宙是模糊一片，光線一 産生就被吸收。這标志着原始火球結束。

　　3. 380 000年——原子誕生

　　溫度降到3 000度（K)。電子固定在核的周圍，不被高溫撕開，原子形成。 這時光子可以自由傳播而不被吸收。這就是C0BE和WMAP測量到的輻射。 曾經是模糊一片充滿等離子體的宇宙現在變得透明。天空不再是白的，變成 黑的。

　　4. 10億年——星星濃縮

　　溫度降到18度（K)。類星體、星系和銀河星團開始濃縮，大部分是原始火 球微小量子波動的副産品。矮星開始“烹調”輕元素，如碳、氧和氮。爆炸的星

　　将鐵以後的重元素噴向天空。這是哈勃空間望遠鏡能夠探測到的最遠的時期。

　　5. 65億年——德•西特爾膨脹

　　弗裡德曼擴張逐漸結束，宇宙開始加速膨脹，進人叫做西特爾（Sitter)擴張 的加速階段，它是被神秘的還不能理解的反重力驅動的。

　　6. 137億年——今天

　　現在。溫度降到2.7度（K)。我們看到當前的由星系、星星和行星構成的 宇宙。宇宙在繼續以一種散開的模式加速擴張。

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