宇宙的物质从何而来
更新时间: 2025-09-21 21:14:48
宇宙大爆炸理论认为,宇宙中所有的物质都来自于宇宙大爆炸时量子真空能量的实体化。在宇宙诞生之前,没有物质,没有空间,时间也没有意义,有的只是弥散的量子真空的零点场,真空零点场具有零点能;所谓零点能不是没有能量,只是处于能量的最低状态。当量子真空演化为闵可夫斯基真空时,真空零点能分裂为正负能量,其中负能量回归真空零点场,使真空零点场的能量更低。正能量产生物质粒子,并在能量极速扩散的过程中,通过自组织化和结构化过程,形成物质宇宙以及我们自己。在正能量产生物质时,是按照爱因斯坦的方程产生的,当能量密度达到能够产生物质的程度时,物质就会在其中产生出来。
所以物质是高度凝聚的能量,根据美国著名物理学家约翰·惠勒的计算,真空零点能的能量密度远大于目前已经发现的最大能量,即原子核的能量密度;因此,一个点的能量就足以形成整个宇宙了,这个点就是大爆炸宇宙理论中的宇宙奇点。大爆炸形成的物质只有氢、氘、氦和微量的锂,没有其他物质元素。宇宙膨胀过程中,物质分布的微小的不均匀性,使引力能够起作用;物质在引力作用下收缩,就会凝聚形成星球和星系等结构。比氢和氦重的元素,直至26号元素铁,都是通过恒星中的核聚变反应形成的;比铁重的元素,直到92号元素铀,是在大质量恒星演化到后期,发生超新星爆发时形成的;比铀更重的元素,就是超铀元素,都是人造元素,在宇宙中是不能自发形成的。
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