當人類第一次把眼睛按向天空時人們就想知道這浩瀚無垠的天空以及那閃閃發光的星星是怎樣產生的。所以,各個民族、各個時代都有種種關於宇宙誕生的傳說,不過那些都只是建立在想像的基礎之上。今天,雖然科學技術已經有了重大進步,但宇宙的成因仍處在假說階段。
歸納起來,大致有以下幾種假說。
到目前為止,許多科學家傾向於「宇宙大爆炸」的假說。這一假說認為,大約在200億年前,構成我們今天所看到的天體的物質都集中在一起,密度極高,溫度高達100多億攝氏度,被稱為原始火球。那個時期,天空中沒有恆星和星系,只是充滿了輻射。後來不知道什麼原因原始火球發生了大爆炸,組成火球的物質飛散到四面八方,冷卻了起來密度也開始降低。大爆炸發生兩秒鐘之後,在100億攝氏度高溫下產生了質子和中子;在隨後的11分鐘裡,自由中子衰變,形成了面元素的原子核;大約又過了1萬年,產生了氫原子和氮原子。在這1萬年的時間裡,散落在空間的物質便開始了局部的聯合,星雲、星系和恆星就是由這些物質凝聚而成的。
但是,大爆炸宇宙學也有些根本性問題沒有解決,如大爆炸前的宇宙是什麼樣的?大爆炸是怎麼引起的?宇宙膨脹後的未來是什麼格局?等等。
第二種是「宇宙永恆」假說。這種假說認為,宇宙並不像人們所說的那樣動蕩不定,自從開天闢地以來,字宙中的星體、星體密度以及它們的空間運動都處於一種穩定狀態。這種假說是英國天文學家霍伊爾、邦迪和戈爾特等人提出來的。霍伊爾把宇宙中的物質分成以下幾大類:恆星、小行星、隕石、宇宙塵埃、星雲、射電源、脈衝星、類星體、星際介質等。他認為這些物質在整個宇宙範圍內處於一種力和物質的平衡狀態。也就是說,一些星體在某處湮滅了,在另一處一定會有新的星體產生,字宙儀在扁部發生變化,而在整體範圍內則是穩定的。
第三種是「宇宙層次」假說。這種假說是法國天文學家沃庫勒等人提出來的。他們認為宇宙的結構是分層次的,如恆星是一個層次,恆星集合組成星系是一個層次,許多星繫結合在一起組成星系團是一個層次,一些星系團組成超星系團又是一個層次。
綜合來看,以上種種假說雖然都有一定的合理性,但是也都還缺乏有力的證據,所以宇宙的誕生之謎還有待繼續探討。
科普:宇宙大爆炸:簡稱大爆炸,是描述宇宙誕生的初始條件及其後續演化的宇宙學模型。大爆炸觀點認為:宇宙是在過去有限的時間之前,由一個密度極大且溫度極高的太初狀態演變而來的,之後經過不斷的膨脹和繁衍達到了今天的狀態。