第18章 宇宙的起源和命运(1)[第1页/共5页]

跟着时候流逝，星系中的氢和氦气体被豆割成更小的星云，它们在本身引力下坍缩。当它们收缩时，此中的原子相互碰撞，气体温度降低，直到最后，热得足以开端热聚变反应。这些反应将更多的氢窜改成氦，开释出的热增加了压力，是以使星云不再持续收缩。它们会稳定地在这类状况下，作为像太阳一样的恒星逗留一段很长的时候，它们将氢燃烧成氦，并将获得的能量以热和光的情势辐射出来。质量更大的恒星需求变得更热，以均衡它们更强的引力吸引，使得其核聚变反应停止得极快，乃至于它们在1亿年这么短的时候里将氢耗光。然后，它们会略微收缩一点，而跟着它们进一步变热，就开端将氦窜改成像碳和氧如许更重的元素。但是，这一过程没有开释出太多的能量，以是正如在黑洞那一章描述的，危急就会产生了。人们不完整清楚下一步还会产生甚么，但是看来恒星的中间地区很能够坍缩成一个非常致密的状况，比方中子星或黑洞。恒星的内部地区偶然会在称为超新星的庞大发作中吹出来，这类发作使星系中的统统恒星在相形之下显得暗淡无光。恒星靠近生命起点时产生的一些重元素就被抛回到星系里的气体中去，为下一代恒星供应一些质料。因为我们的太阳是第二代或第三代恒星，是约莫50亿年前由包含有更早超新星碎片的扭转气体云构成的，以是约莫包含2%如许的重元素。云里的大部分气体构成了太阳或者喷到内里去，但是少量的重元素堆积在一起，构成了像地球如许的，现在作为行星环绕太阳公转的物体。

但是，一些偏差会产生出新的宏观分子，它们会更有效地复制本身。是以它们具有上风，并趋势于代替本来的宏观分子。退化的过程就是用这类体例开端，并导致越来越庞大的自我复制构造的产生。第一种原始的生命情势消化了包含硫化氢在内的分歧物质，而开释出氧气。这就逐步地将大气窜改成明天如许的成分，并且答应诸如鱼、匍匐植物、哺乳植物以及最先人类等生命的更高情势的生长。

1948年，科学家乔治・伽莫夫和他的门生拉夫・阿尔法在一篇闻名的合作的论文中，第一次提出了宇宙的热的初期阶段的图象。伽莫夫非常诙谐――他压服了核物理学家汉斯・贝特将他的名字加到这论文上面，使得列名作者为“阿尔法、贝特、伽莫夫”，正如最前面三个希腊字母：阿尔法、贝他、伽马：这特别合适于一篇关于宇宙开初的论文！他们在此论文中作出了一个惊人的预言：宇宙的热的初期阶段的辐射（以光子的情势）明天还应当在四周存在，但是其温度已被降落到只比绝对零度（-273℃）高几度。这恰是彭齐亚斯和威尔逊在1965年发明的辐射。在阿尔法、贝特和伽莫夫写此论文时，对于质子和中子的核反应体味得未几，以是对于初期宇宙分歧元素比例所作的预言相称不精确；但是，在用更好的知识重新停止这些计算以后，现在的成果已和我们的观察合适得非常好。何况，在解释宇宙为何应当有这么多氦时，用任何其他体例都是非常困难的。以是，我们相称确信，起码一向回溯到大爆炸后约莫1秒钟为止，这个图象是精确无误的。

这有点像问很多门生一个测验题。如果统统人都给出完整不异的答复，你就会相称必定，他们相互之间交换过。在上述的模型中，从大爆炸开端光还没有来得及从一个悠远的地区达到另一个地区，即便这两个地区在宇宙的初期靠得很近。遵拍照对论，如果连光都不能从一个地区达到另一个地区，则没有任何其他的信息能做到。以是，除非因为某种不能解释的启事，导致初期宇宙中分歧的地区刚好从一样的温度开端，不然没有一种体例能使它们达到相互一样的温度。