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第八章 宇宙的起源和命运(3 / 14)

引,碟状旋转星系就以这种方式诞生。另外些区域刚好没有得到旋转,就形成叫做椭圆星系椭球状物体。这些区域之所以停止坍缩是因为星系个别部分稳定地绕着它中心旋转,但星系整体并没有旋转。

随着时间流逝,星系中氢和氦气体被分割成更小星云,它们在自身引力下坍缩。当它们收缩时,其中原子相碰撞,气体温度升高,直到最后,热得足以开始热骤变反应。这些反应将更多氢转变成氦,释放出热升高压力,因此使星云不再继续收缩。正如同太阳样,它们将氢燃烧成氦,并将得到能量以热和光形式辐射出来。它们会稳定地在这种状态下停留段很长时间。质量更大恒星需要变得更热,以去平衡它们更强引力,使得其核聚变反应进行得极快,以至于它们在1亿年这时间里将氢用光。然后,它们会稍微收缩点。当它们进步变热,就开始将氦转变成像碳和氧这样更重元素。但是,这过程没有释放出太多能量,所以正如在黑洞那章描述,危机就会发生。人们不完全清楚下面还会发生什,但是看来恒星中心区域会坍缩成个非常紧致状态,譬如中子星或黑洞。恒星外部区域有时会在叫做超新星巨大爆发中吹出来,这种爆发会使星系中所有恒星相形之下显得黯淡无光。些恒星接近生命终点时产生重元素就抛回到星系里气体中去,为下代恒星提供些原料。们自己太阳包含大约2%这样重元素,因为它是第二代或第三代恒星,是由50亿年前从包含有更早超新星碎片旋转气体云形成。云里大部分气体形成太阳或者喷到外面去,但是少量重元素集聚在起,形成像地球这样、现在绕太阳公转物体。

地球原先是非常热,并且没有大气。在时间长河中它冷却下来,并从岩石中溢出气体里得到大气。这早先大气不能使们存活。因为它不包含氧气,但有很多对们有毒气体,如硫化氢(即是使臭鸡蛋难闻气体)。然而,存在其他在这条件下能繁衍生命原始形式。人们认为,它们可能是作为原子偶然结合形成叫做宏观分子大结构结果而在海洋中发展,这种结构能够将海洋中其他原子聚集成类似结构。它们就这样地复制自己并繁殖。在有些情况下复制有误差。这些误差多数使得新宏观分子不能复制自己,并最终被消灭。然而,有些误差会产生出新宏观分子,在复制它们自己时会变得更好。所以它们具有优点,并趋向于取代原先宏观分子。进化过程就是用这种方式开始,它导致越来越复杂自复制组织。第种原始生命形式消化包括硫化氢在内不同物质而放出氧气。这样就逐渐地将大气改变到今天这样成份,允许诸如鱼、爬行动物、哺乳动物以及最后人类等生命更高形式发展。

宇宙从非常热开始并随膨胀而冷却景象,和们今天所有观测证据相致。尽管如此,还有许多重要问题未被回答:

(1)为何早期宇宙如此之热?

(2)为何在大尺度上宇宙是如此致?为何在空间所有地方和所有方向上它显得是

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