一切的起源是宇宙大爆炸的觀點認為宇宙是突然間出現的，而且不是無盡的。直到20世紀中葉，大多數科學家仍認為宇宙是無限的，永恆的。直到愛因斯坦的廣義相對論讓我們更了解引力，還有埃德溫·哈勃發現星系彼此遠離這一同先前預測相符的運動規律。

圖1. 宇宙微波背景全天圖，由威爾金森微波各向異性探測器9年成果繪製

1964年，偶然間發現了宇宙背景輻射，宇宙背景輻射是早期宇宙的遺留，和其他觀測證據共同使大爆炸成為公認的科學理論。此後，科技的進步，如哈勃望遠鏡給我們提供了宇宙大爆炸和宇宙結構的優質影像。最近的觀測結果甚至意味著宇宙的膨脹正在加速。

圖2. 發現號太空梭在STS-82維修任務中拍攝的哈勃空間望遠鏡

但是，大爆炸是如何運作的？從無中如何能生有呢？讓我們來探討我們所知道的。現在我們可以忽略一開始的部分。首先，大爆炸並不是爆炸。它是所有的空間一瞬間伸展到每一個地方的過程。宇宙一開始是十分，非常，極其的小並且迅速擴充套件到足球的大小。宇宙並沒有擴充套件進任何東西，空間只是擴充套件成了它自己。宇宙並不能擴充套件進任何東西，因為宇宙是沒有邊界的。根據定義，沒有宇宙之“外”。宇宙就是全部。

圖3. 膠子

在這個炎熱的，密集的環境裡，能量存在於壽命極短的粒子中。膠子破壞彼此，創造出夸克對，也許會釋出更多的膠子，找到其他短壽命的夸克進行互動作用形成新的夸克對和膠子。物質和能量不只是理論上等價，在如此熱的環境之下，它們幾乎同樣的東西。這一次，物質贏了反物質。今天，我們留下了幾乎所有的物質而幾乎沒有反物質。十億裡的一個物質粒子是由十億個反物質粒子所形成。為了代替一個龐大的終極力量，這裡有精簡的版本表示幾個不同的作用法則。

圖4. 電子與正子湮滅的費曼圖，膠子通常是以螺旋線表示

現在，宇宙的直徑拉伸到十億公里，這導致溫度下降。夸克的迴圈出現，轉換回能量的過程突然停止。現在我們從僅有的東西開始。夸克開始形成新的粒子，強子，如質子和中子。夸克的組合可以形成各種強子，但只有極少數在任何時間內是穩定的。從大爆炸開始到現在只過去了一秒，宇宙已經伸展到1兆公里，現在已經冷卻到足夠讓大多數中子衰變成質子並形成第一個原子，氫。

圖解：自旋為1的介子所形成的九重態。

想象一下，宇宙現在是非常熱的湯，有攝氏一千億度，充滿著無數粒子和能量。在接下來的幾分鐘，所有東西快速冷卻。強子和電子形成穩定、電中性環境的原子。有些人稱這時期為黑暗時代，因為沒有星體，氫氣不讓可見光走動。但是，在還沒有任何有眼睛的生物存在的時候，可見光又有什麼意義？當幾百萬年後氫氣凝結在一起，引力讓它承受著巨大的壓力，而星體和星系開始形成。它們的輻射溶解穩定的氫氣氣體成等離子體，直到今天仍然瀰漫在宇宙，並且讓可見光通過。最後，終於有了光！

圖5. 可觀測宇宙的空間尺度

好吧，但我們沒有談到的部分呢？在一開始發生了什麼事？這部分可以被定義為宇宙大爆炸。我們不知道在這裡發生的事情。在這裡，我們的工具無法作用，自然規律停止運轉，時間本身搖搖晃晃的。要了解這裡發生的事情，我們需要一種理論相結合愛因斯坦的相對論和量子力學，無數的科學家正在研究。

圖6. 宇宙時間表。在本圖中，時間軸的方向為從左至右，宇宙的其中一個維度則予以隱藏，因此在圖中的任何給定時間，宇宙會以碟狀“切片”的形態顯示。

我們還有許多懸而未決的問題。在我們的宇宙之前有宇宙存在嗎？這是第一個也是唯一的宇宙？是什麼啟動了大爆炸？還是那只是基於我們還不了解的法則發生的自然現象？我們不知道，也許我們永遠也不會知道。但我們知道的是，我們的宇宙在這裡開始了，而從這裡產生粒子，星系，星體，地球，和你。既然我們是由死星組成的，我們跟宇宙就沒有距離，我們是它的一部分。你甚至可以說，我們以宇宙的方式經歷它本身。所以，讓我們繼續體驗它，直到沒有更多的問題要問。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. Kurzgesagt – In a Nutshell-南北角