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匿名使用者 發問時間: 科學天文與太空 · 2 0 年前

宇宙是如何行成的?

1.我要知到宇宙是如何行成ㄉ?

2.我要知到地求市如何行成ㄉ?

4 個解答

評分
  • 2 0 年前
    最佳解答

    宇宙的形成:

    在霹靂說中,宇宙是由一個密度與溫度趨近無限大的特異點,在一次大爆炸中開始的,爆炸使得宇宙膨脹,最初數百億度的高溫只有質子、電子、中子與光子等基本粒子存在,約三分鐘後,溫度降至約10億度,此時質子、中子等開始結合成氫、重氫和氦之類的輕原子核,隨著時間推移,宇宙持續膨脹與冷卻,最初的十億或二十億年,宇宙已大致形成,此後各星系隨宇宙膨脹而繼續奔離,科學家依星系奔離速度估計,自大爆炸到今日,大約是100億至200億年。

    地球的形成:

    宇宙中有許多和地球一樣的星球,每個星球都有一定的壽命,最後都會爆炸,爆炸後的碎片在宇宙中形成星雲,星雲過了好幾億年後又會組成新的星球,且新星球中,較重物質(金屬礦)會比原本的星球多。

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  • 5 年前

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  • 匿名使用者
    2 0 年前

    宇宙始於大霹靂

    第一顆恆星誕生於大霹靂後兩億年

     

      根據哈伯太空望遠鏡的觀測顯示,宇宙中第一顆恆星誕生於大霹靂後僅約兩億年左右,比天文學家先前所猜想的還要早。天文學家在非常遙遠而古老的類星體中發現了大量的鐵,而這些鐵應該就是第一代恆星在超新星爆炸後所遺留下來的。

    近年來,天文學家觀測到許多極遙遠的星體,它們的光在經歷數十億年後才傳到地球,也帶來了一些有關宇宙初期的線索。

    恆星就像一座巨大的核融合工廠,不斷將氫、氦等輕元素融合成氮、碳、氧...鐵等重元素。根據哈伯望遠鏡最近的觀測顯示,在遙遠、古老的類星體中具有大量的鐵,這項發現將第一顆恆星誕生時間向前推進到大霹靂後兩億年(紅移 20),比不久前 Wilkinson 微波異向探測所估計還要早的多。

    2002年十月,由 Wolfram Freudling 所領導的研究小組以哈伯望遠鏡的近紅外相機與多目標光譜儀 (NICMOS) 觀測當時所知最遙遠的三個類星體(紅移 5.78-6.28),距離約 128 億光年,誕生於大霹靂後約九億年,從它們的光譜中發現大量的鐵,這也是首度被觀測到第一代恆星的產物。Wolfram Freudling 表示,鐵是研究類星體演化的重要指標,因為它不是來自大霹靂而是後來誕生的恆星。必須先有恆星誕生、爆炸,才會有鐵被偵測到,這個過程需要 5~8 億年,因此這些鐵極可能是來自第一代恆星。

    由於哈伯望遠鏡位於地球大氣層外,所以能夠以紅外波段觀測,包括地面望遠鏡無法觀測、會被大氣吸收的 1.6-1.7 microns 鐵線。

    早期宇宙中有鐵,顯示其他較輕、組成行星與生命的元素在某些地方也已經存在。此外,第一顆恆星也比類星體中的超巨質量黑洞更早出現。有其他的觀測證據顯示第一個類星體的能量機制(超巨質量黑洞)出現於大霹靂後約九億年,不過黑洞的誕生本身仍舊是謎。

    這項發現已刊載於 2003 年四月二十日出版的天文物理期刊通訊 (ApJ Letter)上。

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  • joseph
    Lv 4
    2 0 年前

    宇宙:

    一群美國科學家1提出,僅用重力便可對宇宙加速膨脹現象加以解釋,而無需藉用詭異的黑暗能量理論。

      芝加哥大學的 Michael Turner 表示,宇宙加速膨脹是科學上最大的謎之一,真正的大問題通常需要瘋狂的新點子來解決,而我們的想法正是最瘋狂的一種。

      在愛因斯坦的廣義相對論中,物質藉時空曲率來呈現重力,而 Turner 在愛因斯坦的方程式中加上了一項宇宙平坦化因子。當宇宙年輕,很小又緊密時,這項因子的影響不大,但經過數十億年的膨脹後,這項因子的影響便不容忽視。

      Turner 說,改變愛因斯坦方程式的做法固然大膽,但卻可以讓低密度宇宙具有加速膨脹的自然特性,進而使密度更低,如此一來,宇宙暴漲也可用重力來解釋。

      1998 年,天文學家從觀測遙遠的超新星發現宇宙處於持續的加速膨脹狀態,而與當時大部分天文學家認為宇宙因重力而減緩膨脹的想法相反。

      某些理論學家計算出宇宙中次原子粒子虛生需滅的真空能量會讓物質分離,另一些學者則認為宇宙中充滿具有斥力特性的黑暗能量。

      Turner 的同僚 Sean Carroll 表示,與修正重力特性相比,其他理論都需要引進一些匪夷所思的奇異物理量以湊合觀測的結果。不過反對者認為,Turner 的理論也需要根據觀測事實做許多調整。

      劍橋大學的 John Barrow 認為,修改廣義相對論方程式固然能避開黑暗能量的問題,但這樣的修改在數學上等同於加入反重力的斥力項,就某種意義上來看,不過是換一種數學包裝型式而已。

      不過如果重力真的具有像 Turner 所提出的特性,宇宙膨脹加速的程度應比黑暗能量理論所預測的緩和一些,這需要更多對遙遠超新星和星系的觀測加以驗證,而未來十年內或許便可得到真正的答案。

    地球:

     藉由地球岩石中鋯石(Zircons)顆粒裡,鎦(Lu)137—鉿(Hf)137的放射性衰變系列數據,再配合球粒隕石(Chondritic meteorite)所提供四十五億六千萬年前原始太陽系中Lu/Hf的比值推算,我們的地殼大約是在地球形成後的三億二千萬年之內,就從一片熔融的岩漿海中分異而形成了。

      利用Lu137-Hf137的放射性衰變分析除了可以提供定年的資料(半衰期三百六十億年)之外,同時也可以提供行星地殼與地函演化的過程,這是由於Lu和Hf原本是屬於地函的物質,在地殼自地函中分異出來時,Hf和Lu都會富集到地殼之中,而Hf富集的程度則會高於Lu。可是地球不同於月球、水星或火星的是,我們地表岩石最老的年齡只有三十八億年,我們遺失了地球形成前六億年的資料。而且這樣的計算還必須建立在精確的原始太陽系中Lu/Hf比值,因此我們還必須找到這樣的材料才行。

      後來Bizzarro等人便利用地球古老岩石中鋯石顆粒所包含地球最古老的訊息,並且以球粒狀隕石(特別是源自於小行星—灶神星Vesta的隕石)量測獲得原始太陽系中Lu/Hf的比值,結果顯示地球表面的地殼源自於大約四十三億年前分異自地函的岩漿海之中,再利用過去分析釹(Nd)同位素系列的結果可以知道,這個形成地殼的過程大約是在一億多年前的四十四億七千萬年前就開始了的。這樣的結果與月球在四十四億年前形成月球地殼和地函的時間相當接近。

      不過今天的地球由於有板塊運動的關係,岩石中的Nd和Hf都會因為板塊隱沒到地函裡面而影響了其含量的分析,因此在地球形成後的三十億年前左右,板塊運動便幾乎破壞了所有地球早期的證據,這是為什麼我們今天想知道地球早期演化過程如此困難的原因。我在想除了利用這樣抽絲剝繭的研究方法之外,未來我們是不是有可能利用研究太陽系外行星系統而得到更多的資訊呢?這似乎還是一條很漫長的道路~

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