为什么说宇宙起源于一次大爆炸

宇宙是怎么起源的？古今中外几乎没有人不关心这个问题。这方面有许多神话传说，也有人提出了不少假说。美国天文学家伽莫夫于20世纪中提出了一种新的学说，它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从密到稀、从热到冷、不断膨胀的过程。这个过程就好像是一次规模巨大的爆发，简单地说，宇宙起源于一次大爆炸。大爆炸宇宙论是现代宇宙学中最著名、影响也最大的一种学说。

大爆炸宇宙论把宇宙200来亿年的演化过程分为三个阶段。

第一个阶段是宇宙的极早期。那时爆发刚刚开始不久，宇宙处于一种极高温高密的状态，温度高达100亿度以上，光辐射极强。在这种条件下，不要说没有生命存在，就连地球、月亮、太阳以及所有天体也都不存在，甚至没有任何化学元素存在。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。宇宙处在这个阶段的时间特别短，短到以秒来计。

由于整个体系在不断膨胀，结果使温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，宇宙就进入了第二个阶段。这时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素。化学元素就是从这个时候才开始形成的。温度进一步下降到100万度以后，早期形成化学元素的过程就结束了。在这一阶段，宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核，光辐射依然很强，也依然没有星体存在。第二阶段比第一阶段时间长，大约经历了数千年。

当温度降到几千度时，进入第三个阶段。这个阶段的时间最长，200来亿年的时间主要属于这个阶段，至今我们仍然生活在这一阶段中。由于温度的降低，辐射减退。宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天所看到的星空世界。我们的太阳系也是这星空世界中的一个成员。

这就是大爆炸的大体图景。

大爆炸理论刚提出的时候，并没有受到人们的赏识。但是，在它诞生以后的40余年中，不断地得到了大量天文观测事实的支持。

首先，大爆炸理论认为所有恒星都是在温度下降后产生的，因而任何天体的年龄都应短于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。

其次，观测到河外天体有系统性的谱线红移，用多普勒效应来解释这种现象，红移就是宇宙膨胀的反映。这符合大爆炸理论。

第三，各种天体中的氦含量都很大，大多为30%左右。根据大爆炸理论，宇宙早期温度很高，产生氦的效率也很局。

第四，根据大爆炸理论，今天的宇宙温度只有绝对温度几度。60年代天文学的四大发现之一——3K微波背景辐射的发现，有力地支持了这一点。

有了这些观测事实的支持，终于使大爆炸理论在众多的关于宇宙起源的学说中，获得了“明星”的桂冠。

然而，大爆炸宇宙学也还存在一些未解决的难题，例如星系的起源和各向同性分布等，还有待于进一步的观测和研究，才能得到进一步的结论。