一、宇宙大爆炸理論形成
我們的宇宙誕生於大約137億年前，在一次巨大的擴張中，它像一個巨大的氣球一樣吹起太空。簡而言之，就是宇宙大爆炸理論，幾乎所有的宇宙學家和理論物理學家都支援這種理論。支援這一想法的證據是廣泛而有說服力的。例如，我們知道宇宙現在仍在以不斷加速的速度擴張。
科學家們還發現了大爆炸的預測熱印記，這是宇宙瀰漫的宇宙微波背景輻射。我們看不到任何明顯超過137億年的物體，這表明我們的宇宙是在那個時代形成的。
1.黑暗勢力
加州大學伯克利分校的天體物理學家Alex Filippenko說：“所有這些都讓大爆炸成為一個非常堅實的基礎。”“大爆炸是一個非常成功的理論。”那麼這個理論教給我們的是什麼？宇宙誕生時真正發生了什麼，以及我們今天觀察到的形狀如何
2.開始
傳統的大爆炸理論認為我們的宇宙始於一個奇點 - 一個無限密度和溫度的點，其性質很難被我們的頭腦所掌握。然而，研究人員說，這可能無法準確反映現實，因為奇點思想是基於愛因斯坦的廣義相對論。
加州理工學院理論物理學家肖恩卡羅爾說：“問題在於，沒有任何理由相信該政權中的廣義相對論。”“這將是錯誤的，因為它沒有考慮到量子力學。一旦你到達宇宙歷史中的那個地方，量子力學肯定會很重要。”所以宇宙的開始仍然非常模糊。科學家們認為他們可以在大爆炸之後的大約10到36秒（萬億分之一萬億分之一）中選擇這個故事。
在那一點上，他們相信，宇宙經歷了一個非常短暫和戲劇性的通貨膨脹時期，其擴張速度超過了光速。它的尺寸增加了一倍，可能是100倍或更多，都在幾分之一秒的範圍內。
科學家們說，通貨膨脹似乎違反了狹義相對論，但情況並非如此。狹義相對論認為，空間中的兩點之間不能比光速更快地傳遞任何資訊或物質。但通貨膨脹是空間本身。）“通貨膨脹是大爆炸的"爆炸"，”Filippenko說，“在通貨膨脹之前，只有一些東西，很可能，只是稍微擴大。我們需要像通貨膨脹一樣讓宇宙變大“。
該理論認為，這個迅速膨脹的宇宙幾乎沒有物質，但它擁有大量的暗能量。暗能量是科學家認為推動宇宙當前加速擴張的神秘力量。在充氣期間，暗能量使宇宙平穩並加速。但它並沒有堅持很久。“這只是暫時的黑暗能量，”卡羅爾說。“它透過一個叫做再加熱的過程轉化為普通的物質和輻射。宇宙從充氣過程中變冷，再到所有黑暗能量消失時再次變熱。”
科學家們不知道可能會引發通貨膨脹。Filippenko說，這仍然是大爆炸宇宙學中的關鍵問題之一。
3.另一個想法
大多數宇宙學家認為通貨膨脹是解釋宇宙特徵的主要理論 - 具體而言，它是為什麼它相對平坦和均勻，大致相同數量的物質在所有方向上均勻分佈。
加利福尼亞大學戴維斯分校的理論物理學家安迪·阿爾布雷希特說，各種證據都表明通貨膨脹已成為現實。通貨膨脹理論的建築師之一阿爾布雷希特表示，“他們所有人都充滿了通貨膨脹的情況。” “通貨膨脹做得非常好。”
然而，通貨膨脹並不是試圖解釋宇宙結構的唯一想法。理論家提出了另一種稱為迴圈模型的迴圈模型，該模型基於一種稱為ekpyrotic宇宙的早期概念。
這個觀點認為我們的宇宙不是從一個點或類似的東西出現的。更確切地說，它“膨脹”為擴張 - 以比通脹理論所預測的更為穩定的速度 - 來自已經存在的已經存在的宇宙。如果這個理論是正確的，我們的宇宙可能會經歷無數次的“劉海”和“仰臥起坐”。“我們宇宙的開始將是美好而有限的，”賓夕法尼亞大學的伯特·奧弗魯特說，他是ekpyrotic理論的創始人之一。
迴圈模型假定我們的宇宙由11個維度組成，我們只能觀察到其中的四個維度（三個空間和一個時間）。我們宇宙的四維部分稱為膜（膜的縮寫）。這個想法可能會在11維空間中潛伏著其他的branes。兩條辮子之間的碰撞可能會使宇宙從收縮到擴張，從而刺激宇宙大爆炸，我們看到了今天的證據。
4.尋找引力波
不久，科學家們可能確切地知道哪種理論 - 通貨膨脹或迴圈模型 - 能夠更好地反映現實。
菲利普科說，例如，通貨膨脹可能產生比強烈的“反彈”更強的引力波。因此研究人員正在尋找這些理論上的時空扭曲的跡象，這些跡象尚未被觀察到。
5.我們所知道的宇宙成形了
宇宙學家懷疑統治宇宙的四種力量 - 重力，電磁力和弱而強的核力 - 在宇宙誕生時被統一為一股力量，由於極端溫度和密度而被壓扁在一起。
但隨著宇宙膨脹和冷卻，情況發生了變化。在通貨膨脹時期，強大的力量可能會分離出來。在大爆炸之後大約10萬億分之一秒，電磁和弱力也變得明顯。
在通貨膨脹之後，宇宙很可能充滿了熱的密集等離子體。研究人員認為，大約1微秒（10到零下6秒）左右，它已經冷卻到足以讓第一個質子和中子形成。
在大爆炸後的前三分鐘，這些質子和中子開始融合在一起，形成氘（也稱為重氫）。然後氘原子相互連線，形成氦-4。
6.重組：宇宙變得透明
這些新創造的原子都帶正電，因為宇宙仍然太熱而無法捕獲電子。
但是在大爆炸之後，這已經改變了大約38萬年。在一個稱為重組的時代，氫和氦離子開始阻礙電子，形成電中性原子。光線明顯偏離自由電子和質子，但遠離中性原子。所以光子現在可以更自由地穿越宇宙。重組戲劇性地改變了宇宙的外觀; 它是一種不透明的霧，現在變得透明瞭。我們今天觀察到的宇宙微波背景輻射可以追溯到這個時代。
但是，在重組之後，宇宙很長一段時間都非常黑暗，只有在大爆炸後大約3億年後第一顆恆星開始閃耀時才真正亮起。他們幫助撤消了重組已完成的大部分工作。這些早期恆星 - 或許還有其他一些神秘來源 - 丟擲了足夠的輻射，將大部分宇宙中的氫分解成其組成的質子和電子。這個被稱為再電離的過程似乎已經在大爆炸後大約10億年前完成。宇宙今天並不是不透明的，因為它在重組之前，因為它已經擴充套件了很多。科學家說，宇宙的物質非常稀釋，因此光子散射相互作用相對較少。
隨著時間的推移，恆星聚集在一起形成星系，導致宇宙中越來越大的結構。行星聚集在一些新形成的恆星周圍，包括我們自己的太陽。而在38億年前，生命在地球上紮根。
7.在大爆炸之前？
雖然關於宇宙的最初幾個時刻的許多內容仍然是推測性的，但大爆炸之前的問題更加神秘且難以解決。
對於初學者來說，問題本身可能是荒謬的。如果宇宙來自虛無，正如一些理論家所認為的那樣，宇宙大爆炸標誌著時間本身開始的瞬間。在那種情況下，不會有“之前”這樣的事情，卡羅爾說。
但是，宇宙誕生的一些概念可以提出可能的答案。例如，迴圈模型表明收縮的宇宙在我們擴張的宇宙之前。卡羅爾也可以想象在大爆炸之前存在的東西。
“這可能只是我們發生大爆炸之前存在的空白空間，然後一些量子波動產生了像我們這樣的宇宙，”他說。“你可以想象一個小小的空間泡沫透過波動捏起來，只是充滿了一點點能量，然後可以透過通貨膨脹進入宇宙。”
菲利彭科也懷疑這些方面可能是真的。“我認為宇宙中的時間始於宇宙大爆炸，但我認為我們是前任，母宇宙的波動，”菲利彭科說。
8.我們最終會知道麼？
宇宙學家和物理學家正在努力改進他們的理論，並將宇宙的最早時刻帶入更清晰，更清晰的焦點。但他們真的會知道大爆炸發生了什麼嗎？
這是一項艱鉅的挑戰，特別是因為研究人員的工作時間為137億年。卡羅爾說，但不要把科學計算在內。畢竟，100年前，人們對宇宙知之甚少。我們不知道廣義相對論，例如量子力學。我們不知道宇宙正在膨脹，我們不知道宇宙大爆炸。
“我們現在知道所有這些事情，”卡羅爾說。“進步的速度實際上非常快，所以我永遠不會屈服於悲觀主義。在最近的宇宙學和物理學史上，沒有理由對我們理解宇宙大爆炸的前景感到悲觀。”
阿爾布雷希特表達了類似的樂觀態度，並表示我們有一天甚至可能會弄清楚大爆炸之前是否存在什麼。
“我的希望是宇宙學如此成功，”他說。“看來大自然給我們發出了一個明確的資訊，即我們真的可以用宇宙做科學。”
二、宇宙大爆炸的證據
宇宙大爆炸的證據有以下幾點：
第一個證據是星系紅移。當年，哈勃發現宇宙中的絕大部分星系都在遠離銀河系，並且遠離速度與距離成正比，這表明空間本身正在膨脹。如果目前的宇宙正在膨脹，這意味著曾經的宇宙會比現在更小。把時間回溯到足夠遙遠的過去，宇宙將會蜷縮到一個無窮小的奇點之中，這被認為是宇宙的伊始。
第二個證據是宇宙微波背景輻射。如果曾經的宇宙很小，並且在早期經歷了高溫過程，那麼，當初的熱量還會殘留至今，應該衰變為微波，這就是天文學家後來發現的各向同性的宇宙微波背景輻射，目前的溫度大約比絕對零度高了2.73度。
第三個證據是宇宙元素丰度。宇宙大爆炸理論認為，宇宙在最初幾分鐘裡就合成出了宇宙物質的基礎——氫和氦，它們的比例為3:1，其他元素幾乎沒有，這與目前觀測到的情況非常吻合。
第四個證據是星系演化。透過哈勃深場可以發現，宇宙中的早期星系通常是不規則的，星系是在不斷髮育的，這也與宇宙大爆炸理論的預言相符合。
第五個證據是宇宙中微子背景輻射。宇宙最初時刻產生的中微子也殘留在目前宇宙中，其背景溫度應該為1.95開氏度，即宇宙微波背景輻射溫度的七分之五。實際測得的中微子背景溫度為1.96±0.02開氏度，這非常符合理論預言。
三、相反的觀點
1.為什麼說宇宙大爆炸是謬論呢？你知道多少？
為什麼宇宙需要起源呢？為什麼宇宙需要邊界呢？為什麼宇宙是黎曼空間呢？ 難道宇宙就不能是固有的麼？難道宇宙就不能無始無終的麼？
我認為，就大機率而言，宇宙大爆炸不存在。我真心疼那些操心“超光速膨脹”的大咖們。
宇宙大爆炸依據的多普勒紅移，只是多種紅移的最小機率的一種，而且違背了人類對宇宙無始無終的共識。以下給出紅移的多種型別。
2.哈勃紅移——天體退行性的紅移
多普勒紅移，來自哈勃根據多普勒效應，對哈勃望遠鏡接收遙遠天體的光譜降頻資料，所類比的天體退行性的紅移，也叫哈勃紅移。多普勒紅移，也是宇宙爆脹論的核心理念。
3.熵增紅移——能量衰減性的紅移。
任何物質波，如電子線、中微子線、質子線，任何能量波，如電磁波、引力波、機械波，總是朝著熵增加的方向，不斷衰減降頻。不斷衰減的能量被真空介質吸收。熵增紅移是物質運動的基本性質，也是解釋哈勃紅移的最大機率與最佳選項。
4.引力紅移——引力拉伸性的紅移。
引力紅移，也叫引力場透鏡效應的紅移。地球引力場輻射帶的上界至少4萬千米，而哈勃望遠鏡離開地球的高度只有3000千米。雖然對航天器而言，幾乎完全失重，但是對電磁波而言，有著顯著的拉長波長或降頻作用。
5.介質紅移——介質阻尼性的紅移。
電磁波，擠壓與耦合真空介質，形成的物質波，在深太空歷史長河的旅行中，必然在空間介質諸如中微子線/電子線/宇宙塵埃中散射/衍射/偏轉，導致其衰減降頻。就好比，光在水分子內真空中傳播速度(v=c)受到電子與核子的散射作用而減速(v
6.公轉紅移——天體遠焦點的紅移。
恆星與中子星，都在按橢圓軌道做圍繞自己的星系做週期性的公轉。在哈勃望遠鏡看來，它們“遠鏡點”時顯示紅移，在“近鏡點”時顯示藍移。由於公轉週期需要數億年，在它們趨向遠鏡點時，哈勃望遠鏡接收的總是紅移。
7.自轉紅移——中子星脈衝的紅移。
脈衝星或中子星，不象恆星各向發光，只有兩個相對著的小區域才能發光（準藍移），其他地方難以發光（準紅移），因為中子星本身存在著極大的磁場，強磁場把輻射封閉起來，使中子星輻射只能沿著磁軸方向，從兩個磁極區出來。
8.宇宙大爆炸之前，到底都發生了什麼事？
宇宙是怎麼誕生的，相信現在最流行的說法，就是大爆炸了。科學界普遍認為，137億年前的一次大爆炸，產生了我們現在生活著的宇宙。
然而這樣的解釋，還是讓人不盡滿意。因為總有人會忍不住問一下：那麼大爆炸之前又發生過什麼事呢？
9.我們要給宇宙做個定義。
根據中國古書《淮南經》的描述：天地四方曰宇，往古來今曰宙。
所以宇宙，就是時間和空間的統稱。在宇宙出現之前，是沒有空間和時間概念的。也就是說，我們所說的宇宙大爆炸之前這幾個字，本身就是有待商榷的。
根據科學家現有的理論，宇宙在發生大爆炸之前，是一個奇點。所謂奇點，就是沒有體積、沒有形狀、質量卻無限大的存在。
這個奇點雖然沒有體積，或者說體積無限小，卻蘊含了所有現在宇宙中所含的物質，是不是很不可思議？
而且，在這個奇點之內，所有的物理定律都是完全不存在的。什麼光速啊、原子啊、所有物理定律啊，都是在大爆炸的一瞬間產生的。如果宇宙不高興，換個方式爆炸的話，那麼宇宙將會是完全不同的形態，光速也不是現在的光速了。
順便提一句，很多人對奇點的讀法表示有點迷茫。
大家知道，奇點是外國科學家提出的概念，當時科學家們給它起的英文名字叫Singularity。
這個單詞的基礎單詞是singular。
非常尷尬的是，奇這個字有兩個意思，也有兩個不同的讀音，但是英文singular一個單詞居然也恰好包含了這兩個意思：奇異的、奇數的。
所以說，理論上來說，怎麼念都算是正確的。
不過，奇點和奇數，似乎並沒有什麼關係。而由於其無限的質量、無限高的溫度、而等於0的體積，導致其非常不可思議的存在，非常奇異。
10.是什麼原因導致了宇宙大爆炸？
宇宙大爆炸理論認為：宇宙是由一個趨於無窮小的奇點於137億年前的一次大爆炸後形成，它的誕生是一個從無到有的過程。
近年來有很多宇宙學家質疑這一理論，基於美國天文學家哈勃的宇宙膨脹理論。物理學家帕拉馬.辛格認為宇宙並非從無到有，之前存在一個宇宙逐漸縮小，瓦解後重新反彈形成今天的宇宙，類似於某種自然界的迴圈法則，就像四季迴圈。這些理論可能又會被新理論代替。有待新證據出現！
弦理論認為我們所處的宇宙是一張四維宇宙膜(Dp膜)，在我們的膜宇宙之外的額外維度中還漂浮著其它的的膜宇宙。當兩個膜宇宙接近併發生碰撞時，兩個宇宙的能量會在碰撞點發生交換。只要獲得足夠的能量，一張宇宙膜就能無限廷展。
弦理論要求有10個維度。Dp膜是p+1維，9個空間維度+1個時間維度。2011年日本的一個聯合研究小組使用一種IIB(名稱純屬巧合)矩陣模型，在超級計算機上橫擬出類似大爆炸的場景:碰撞後宇宙沿3個維度方向伸展，其它6個維度仍然緊化……
但弦理論仍然面臨著很多問題，近年來的研究結果也是喜憂參半。目前除了弦理論以外，科學界還沒有什麼拿得出手的其它理論能夠對大爆炸之前進行研究。
造成這個狀況的原因是廣義相對論與量子理論的不相容。因為所有的研究都必須從現有的、經過驗證的成熟理論出發，並能夠自洽地解釋已有的發現。但在黑洞奇點和大爆炸初始奇點上，無法單獨使用量子理論或廣義相對論中的一種進行研究(奇點無限小，不適合用廣義相對論；但能量/質量太大，也不適合用量子理論)，而如果把兩種理論放到一起，則互相打架……
所以談到大爆炸之前的場景，人類目前手頭上也只有弦理論這一種仍不成熟、未經驗證的理論工具了。
之所以導致爆炸是有必然性的。由於裡面物質緻密，引力致高，奇點會在無限強大的引力下坍縮得越來越小，到達承受的臨界點，終於爆發，一發不可收拾，宇宙萬物從此而生，膨脹得越來越大，已經有138億年。
宇宙大爆炸理論解釋了宇宙的許多現象，是被主流科學界普遍認可的理論。對於宇宙膨脹是有終點還是沒終點，有不同看法，一種理論認為，宇宙膨脹到一定程度就會停止並開始收縮，最終迴歸奇點，引來新一輪曝發；另一種認為宇宙將永遠膨脹下去，最終所有星星都互相這離，空間一片漆黑……
整個宇宙中大爆炸隨時都在發生著，太陽和恆星中心在巨大的壓力和極高的溫度下，大量的原子、原子核、質子、中子都是核燃料，每時每刻都在進行熱核反應，釋放出巨大的光和熱，輻射到宇宙空間。
恆星內部的原子、原子核、質子和中子消耗完後，恆星就會演化成白矮星、黑矮星、中子星乃至黑洞。
黑洞內再也沒有原子、原子核、質子和中子了，黑洞內就是一團夸克態物質，夸克態物質也是由更微小的基礎粒子組成的，當黑洞質量足夠大時，在黑洞內強大的壓力下，基礎微粒之間也會碰撞爆炸，產生新的宇宙。
一、宇宙大爆炸理論形成
我們的宇宙誕生於大約137億年前，在一次巨大的擴張中，它像一個巨大的氣球一樣吹起太空。簡而言之，就是宇宙大爆炸理論，幾乎所有的宇宙學家和理論物理學家都支援這種理論。支援這一想法的證據是廣泛而有說服力的。例如，我們知道宇宙現在仍在以不斷加速的速度擴張。
科學家們還發現了大爆炸的預測熱印記，這是宇宙瀰漫的宇宙微波背景輻射。我們看不到任何明顯超過137億年的物體，這表明我們的宇宙是在那個時代形成的。
1.黑暗勢力
加州大學伯克利分校的天體物理學家Alex Filippenko說：“所有這些都讓大爆炸成為一個非常堅實的基礎。”“大爆炸是一個非常成功的理論。”那麼這個理論教給我們的是什麼？宇宙誕生時真正發生了什麼，以及我們今天觀察到的形狀如何
2.開始
傳統的大爆炸理論認為我們的宇宙始於一個奇點 - 一個無限密度和溫度的點，其性質很難被我們的頭腦所掌握。然而，研究人員說，這可能無法準確反映現實，因為奇點思想是基於愛因斯坦的廣義相對論。
加州理工學院理論物理學家肖恩卡羅爾說：“問題在於，沒有任何理由相信該政權中的廣義相對論。”“這將是錯誤的，因為它沒有考慮到量子力學。一旦你到達宇宙歷史中的那個地方，量子力學肯定會很重要。”所以宇宙的開始仍然非常模糊。科學家們認為他們可以在大爆炸之後的大約10到36秒（萬億分之一萬億分之一）中選擇這個故事。
在那一點上，他們相信，宇宙經歷了一個非常短暫和戲劇性的通貨膨脹時期，其擴張速度超過了光速。它的尺寸增加了一倍，可能是100倍或更多，都在幾分之一秒的範圍內。
科學家們說，通貨膨脹似乎違反了狹義相對論，但情況並非如此。狹義相對論認為，空間中的兩點之間不能比光速更快地傳遞任何資訊或物質。但通貨膨脹是空間本身。）“通貨膨脹是大爆炸的"爆炸"，”Filippenko說，“在通貨膨脹之前，只有一些東西，很可能，只是稍微擴大。我們需要像通貨膨脹一樣讓宇宙變大“。
該理論認為，這個迅速膨脹的宇宙幾乎沒有物質，但它擁有大量的暗能量。暗能量是科學家認為推動宇宙當前加速擴張的神秘力量。在充氣期間，暗能量使宇宙平穩並加速。但它並沒有堅持很久。“這只是暫時的黑暗能量，”卡羅爾說。“它透過一個叫做再加熱的過程轉化為普通的物質和輻射。宇宙從充氣過程中變冷，再到所有黑暗能量消失時再次變熱。”
科學家們不知道可能會引發通貨膨脹。Filippenko說，這仍然是大爆炸宇宙學中的關鍵問題之一。
3.另一個想法
大多數宇宙學家認為通貨膨脹是解釋宇宙特徵的主要理論 - 具體而言，它是為什麼它相對平坦和均勻，大致相同數量的物質在所有方向上均勻分佈。
加利福尼亞大學戴維斯分校的理論物理學家安迪·阿爾布雷希特說，各種證據都表明通貨膨脹已成為現實。通貨膨脹理論的建築師之一阿爾布雷希特表示，“他們所有人都充滿了通貨膨脹的情況。” “通貨膨脹做得非常好。”
然而，通貨膨脹並不是試圖解釋宇宙結構的唯一想法。理論家提出了另一種稱為迴圈模型的迴圈模型，該模型基於一種稱為ekpyrotic宇宙的早期概念。
這個觀點認為我們的宇宙不是從一個點或類似的東西出現的。更確切地說，它“膨脹”為擴張 - 以比通脹理論所預測的更為穩定的速度 - 來自已經存在的已經存在的宇宙。如果這個理論是正確的，我們的宇宙可能會經歷無數次的“劉海”和“仰臥起坐”。“我們宇宙的開始將是美好而有限的，”賓夕法尼亞大學的伯特·奧弗魯特說，他是ekpyrotic理論的創始人之一。
迴圈模型假定我們的宇宙由11個維度組成，我們只能觀察到其中的四個維度（三個空間和一個時間）。我們宇宙的四維部分稱為膜（膜的縮寫）。這個想法可能會在11維空間中潛伏著其他的branes。兩條辮子之間的碰撞可能會使宇宙從收縮到擴張，從而刺激宇宙大爆炸，我們看到了今天的證據。
4.尋找引力波
不久，科學家們可能確切地知道哪種理論 - 通貨膨脹或迴圈模型 - 能夠更好地反映現實。
菲利普科說，例如，通貨膨脹可能產生比強烈的“反彈”更強的引力波。因此研究人員正在尋找這些理論上的時空扭曲的跡象，這些跡象尚未被觀察到。
5.我們所知道的宇宙成形了
宇宙學家懷疑統治宇宙的四種力量 - 重力，電磁力和弱而強的核力 - 在宇宙誕生時被統一為一股力量，由於極端溫度和密度而被壓扁在一起。
但隨著宇宙膨脹和冷卻，情況發生了變化。在通貨膨脹時期，強大的力量可能會分離出來。在大爆炸之後大約10萬億分之一秒，電磁和弱力也變得明顯。
在通貨膨脹之後，宇宙很可能充滿了熱的密集等離子體。研究人員認為，大約1微秒（10到零下6秒）左右，它已經冷卻到足以讓第一個質子和中子形成。
在大爆炸後的前三分鐘，這些質子和中子開始融合在一起，形成氘（也稱為重氫）。然後氘原子相互連線，形成氦-4。
6.重組：宇宙變得透明
這些新創造的原子都帶正電，因為宇宙仍然太熱而無法捕獲電子。
但是在大爆炸之後，這已經改變了大約38萬年。在一個稱為重組的時代，氫和氦離子開始阻礙電子，形成電中性原子。光線明顯偏離自由電子和質子，但遠離中性原子。所以光子現在可以更自由地穿越宇宙。重組戲劇性地改變了宇宙的外觀; 它是一種不透明的霧，現在變得透明瞭。我們今天觀察到的宇宙微波背景輻射可以追溯到這個時代。
但是，在重組之後，宇宙很長一段時間都非常黑暗，只有在大爆炸後大約3億年後第一顆恆星開始閃耀時才真正亮起。他們幫助撤消了重組已完成的大部分工作。這些早期恆星 - 或許還有其他一些神秘來源 - 丟擲了足夠的輻射，將大部分宇宙中的氫分解成其組成的質子和電子。這個被稱為再電離的過程似乎已經在大爆炸後大約10億年前完成。宇宙今天並不是不透明的，因為它在重組之前，因為它已經擴充套件了很多。科學家說，宇宙的物質非常稀釋，因此光子散射相互作用相對較少。
隨著時間的推移，恆星聚集在一起形成星系，導致宇宙中越來越大的結構。行星聚集在一些新形成的恆星周圍，包括我們自己的太陽。而在38億年前，生命在地球上紮根。
7.在大爆炸之前？
雖然關於宇宙的最初幾個時刻的許多內容仍然是推測性的，但大爆炸之前的問題更加神秘且難以解決。
對於初學者來說，問題本身可能是荒謬的。如果宇宙來自虛無，正如一些理論家所認為的那樣，宇宙大爆炸標誌著時間本身開始的瞬間。在那種情況下，不會有“之前”這樣的事情，卡羅爾說。
但是，宇宙誕生的一些概念可以提出可能的答案。例如，迴圈模型表明收縮的宇宙在我們擴張的宇宙之前。卡羅爾也可以想象在大爆炸之前存在的東西。
“這可能只是我們發生大爆炸之前存在的空白空間，然後一些量子波動產生了像我們這樣的宇宙，”他說。“你可以想象一個小小的空間泡沫透過波動捏起來，只是充滿了一點點能量，然後可以透過通貨膨脹進入宇宙。”
菲利彭科也懷疑這些方面可能是真的。“我認為宇宙中的時間始於宇宙大爆炸，但我認為我們是前任，母宇宙的波動，”菲利彭科說。
8.我們最終會知道麼？
宇宙學家和物理學家正在努力改進他們的理論，並將宇宙的最早時刻帶入更清晰，更清晰的焦點。但他們真的會知道大爆炸發生了什麼嗎？
這是一項艱鉅的挑戰，特別是因為研究人員的工作時間為137億年。卡羅爾說，但不要把科學計算在內。畢竟，100年前，人們對宇宙知之甚少。我們不知道廣義相對論，例如量子力學。我們不知道宇宙正在膨脹，我們不知道宇宙大爆炸。
“我們現在知道所有這些事情，”卡羅爾說。“進步的速度實際上非常快，所以我永遠不會屈服於悲觀主義。在最近的宇宙學和物理學史上，沒有理由對我們理解宇宙大爆炸的前景感到悲觀。”
阿爾布雷希特表達了類似的樂觀態度，並表示我們有一天甚至可能會弄清楚大爆炸之前是否存在什麼。
“我的希望是宇宙學如此成功，”他說。“看來大自然給我們發出了一個明確的資訊，即我們真的可以用宇宙做科學。”
二、宇宙大爆炸的證據
宇宙大爆炸的證據有以下幾點：
第一個證據是星系紅移。當年，哈勃發現宇宙中的絕大部分星系都在遠離銀河系，並且遠離速度與距離成正比，這表明空間本身正在膨脹。如果目前的宇宙正在膨脹，這意味著曾經的宇宙會比現在更小。把時間回溯到足夠遙遠的過去，宇宙將會蜷縮到一個無窮小的奇點之中，這被認為是宇宙的伊始。
第二個證據是宇宙微波背景輻射。如果曾經的宇宙很小，並且在早期經歷了高溫過程，那麼，當初的熱量還會殘留至今，應該衰變為微波，這就是天文學家後來發現的各向同性的宇宙微波背景輻射，目前的溫度大約比絕對零度高了2.73度。
第三個證據是宇宙元素丰度。宇宙大爆炸理論認為，宇宙在最初幾分鐘裡就合成出了宇宙物質的基礎——氫和氦，它們的比例為3:1，其他元素幾乎沒有，這與目前觀測到的情況非常吻合。
第四個證據是星系演化。透過哈勃深場可以發現，宇宙中的早期星系通常是不規則的，星系是在不斷髮育的，這也與宇宙大爆炸理論的預言相符合。
第五個證據是宇宙中微子背景輻射。宇宙最初時刻產生的中微子也殘留在目前宇宙中，其背景溫度應該為1.95開氏度，即宇宙微波背景輻射溫度的七分之五。實際測得的中微子背景溫度為1.96±0.02開氏度，這非常符合理論預言。
三、相反的觀點
1.為什麼說宇宙大爆炸是謬論呢？你知道多少？
為什麼宇宙需要起源呢？為什麼宇宙需要邊界呢？為什麼宇宙是黎曼空間呢？ 難道宇宙就不能是固有的麼？難道宇宙就不能無始無終的麼？
我認為，就大機率而言，宇宙大爆炸不存在。我真心疼那些操心“超光速膨脹”的大咖們。
宇宙大爆炸依據的多普勒紅移，只是多種紅移的最小機率的一種，而且違背了人類對宇宙無始無終的共識。以下給出紅移的多種型別。
2.哈勃紅移——天體退行性的紅移
多普勒紅移，來自哈勃根據多普勒效應，對哈勃望遠鏡接收遙遠天體的光譜降頻資料，所類比的天體退行性的紅移，也叫哈勃紅移。多普勒紅移，也是宇宙爆脹論的核心理念。
3.熵增紅移——能量衰減性的紅移。
任何物質波，如電子線、中微子線、質子線，任何能量波，如電磁波、引力波、機械波，總是朝著熵增加的方向，不斷衰減降頻。不斷衰減的能量被真空介質吸收。熵增紅移是物質運動的基本性質，也是解釋哈勃紅移的最大機率與最佳選項。
4.引力紅移——引力拉伸性的紅移。
引力紅移，也叫引力場透鏡效應的紅移。地球引力場輻射帶的上界至少4萬千米，而哈勃望遠鏡離開地球的高度只有3000千米。雖然對航天器而言，幾乎完全失重，但是對電磁波而言，有著顯著的拉長波長或降頻作用。
5.介質紅移——介質阻尼性的紅移。
電磁波，擠壓與耦合真空介質，形成的物質波，在深太空歷史長河的旅行中，必然在空間介質諸如中微子線/電子線/宇宙塵埃中散射/衍射/偏轉，導致其衰減降頻。就好比，光在水分子內真空中傳播速度(v=c)受到電子與核子的散射作用而減速(v
6.公轉紅移——天體遠焦點的紅移。
恆星與中子星，都在按橢圓軌道做圍繞自己的星系做週期性的公轉。在哈勃望遠鏡看來，它們“遠鏡點”時顯示紅移，在“近鏡點”時顯示藍移。由於公轉週期需要數億年，在它們趨向遠鏡點時，哈勃望遠鏡接收的總是紅移。
7.自轉紅移——中子星脈衝的紅移。
脈衝星或中子星，不象恆星各向發光，只有兩個相對著的小區域才能發光（準藍移），其他地方難以發光（準紅移），因為中子星本身存在著極大的磁場，強磁場把輻射封閉起來，使中子星輻射只能沿著磁軸方向，從兩個磁極區出來。
8.宇宙大爆炸之前，到底都發生了什麼事？
宇宙是怎麼誕生的，相信現在最流行的說法，就是大爆炸了。科學界普遍認為，137億年前的一次大爆炸，產生了我們現在生活著的宇宙。
然而這樣的解釋，還是讓人不盡滿意。因為總有人會忍不住問一下：那麼大爆炸之前又發生過什麼事呢？
9.我們要給宇宙做個定義。
根據中國古書《淮南經》的描述：天地四方曰宇，往古來今曰宙。
所以宇宙，就是時間和空間的統稱。在宇宙出現之前，是沒有空間和時間概念的。也就是說，我們所說的宇宙大爆炸之前這幾個字，本身就是有待商榷的。
根據科學家現有的理論，宇宙在發生大爆炸之前，是一個奇點。所謂奇點，就是沒有體積、沒有形狀、質量卻無限大的存在。
這個奇點雖然沒有體積，或者說體積無限小，卻蘊含了所有現在宇宙中所含的物質，是不是很不可思議？
而且，在這個奇點之內，所有的物理定律都是完全不存在的。什麼光速啊、原子啊、所有物理定律啊，都是在大爆炸的一瞬間產生的。如果宇宙不高興，換個方式爆炸的話，那麼宇宙將會是完全不同的形態，光速也不是現在的光速了。
順便提一句，很多人對奇點的讀法表示有點迷茫。
大家知道，奇點是外國科學家提出的概念，當時科學家們給它起的英文名字叫Singularity。
這個單詞的基礎單詞是singular。
非常尷尬的是，奇這個字有兩個意思，也有兩個不同的讀音，但是英文singular一個單詞居然也恰好包含了這兩個意思：奇異的、奇數的。
所以說，理論上來說，怎麼念都算是正確的。
不過，奇點和奇數，似乎並沒有什麼關係。而由於其無限的質量、無限高的溫度、而等於0的體積，導致其非常不可思議的存在，非常奇異。
10.是什麼原因導致了宇宙大爆炸？
宇宙大爆炸理論認為：宇宙是由一個趨於無窮小的奇點於137億年前的一次大爆炸後形成，它的誕生是一個從無到有的過程。
近年來有很多宇宙學家質疑這一理論，基於美國天文學家哈勃的宇宙膨脹理論。物理學家帕拉馬.辛格認為宇宙並非從無到有，之前存在一個宇宙逐漸縮小，瓦解後重新反彈形成今天的宇宙，類似於某種自然界的迴圈法則，就像四季迴圈。這些理論可能又會被新理論代替。有待新證據出現！
弦理論認為我們所處的宇宙是一張四維宇宙膜(Dp膜)，在我們的膜宇宙之外的額外維度中還漂浮著其它的的膜宇宙。當兩個膜宇宙接近併發生碰撞時，兩個宇宙的能量會在碰撞點發生交換。只要獲得足夠的能量，一張宇宙膜就能無限廷展。
弦理論要求有10個維度。Dp膜是p+1維，9個空間維度+1個時間維度。2011年日本的一個聯合研究小組使用一種IIB(名稱純屬巧合)矩陣模型，在超級計算機上橫擬出類似大爆炸的場景:碰撞後宇宙沿3個維度方向伸展，其它6個維度仍然緊化……
但弦理論仍然面臨著很多問題，近年來的研究結果也是喜憂參半。目前除了弦理論以外，科學界還沒有什麼拿得出手的其它理論能夠對大爆炸之前進行研究。
造成這個狀況的原因是廣義相對論與量子理論的不相容。因為所有的研究都必須從現有的、經過驗證的成熟理論出發，並能夠自洽地解釋已有的發現。但在黑洞奇點和大爆炸初始奇點上，無法單獨使用量子理論或廣義相對論中的一種進行研究(奇點無限小，不適合用廣義相對論；但能量/質量太大，也不適合用量子理論)，而如果把兩種理論放到一起，則互相打架……
所以談到大爆炸之前的場景，人類目前手頭上也只有弦理論這一種仍不成熟、未經驗證的理論工具了。
之所以導致爆炸是有必然性的。由於裡面物質緻密，引力致高，奇點會在無限強大的引力下坍縮得越來越小，到達承受的臨界點，終於爆發，一發不可收拾，宇宙萬物從此而生，膨脹得越來越大，已經有138億年。
宇宙大爆炸理論解釋了宇宙的許多現象，是被主流科學界普遍認可的理論。對於宇宙膨脹是有終點還是沒終點，有不同看法，一種理論認為，宇宙膨脹到一定程度就會停止並開始收縮，最終迴歸奇點，引來新一輪曝發；另一種認為宇宙將永遠膨脹下去，最終所有星星都互相這離，空間一片漆黑……
整個宇宙中大爆炸隨時都在發生著，太陽和恆星中心在巨大的壓力和極高的溫度下，大量的原子、原子核、質子、中子都是核燃料，每時每刻都在進行熱核反應，釋放出巨大的光和熱，輻射到宇宙空間。
恆星內部的原子、原子核、質子和中子消耗完後，恆星就會演化成白矮星、黑矮星、中子星乃至黑洞。
黑洞內再也沒有原子、原子核、質子和中子了，黑洞內就是一團夸克態物質，夸克態物質也是由更微小的基礎粒子組成的，當黑洞質量足夠大時，在黑洞內強大的壓力下，基礎微粒之間也會碰撞爆炸，產生新的宇宙。