热大爆炸

根据哈勃定律，星系分离的速度跟它们之间的距离成正比。由此推测， 在时间上往回追溯，必定在过去某一时刻宇宙中的物质集结在一起，密度极高。比利时的勒梅特（A.G.Lemaitre）设想宇宙早期处于极端稠密的状态，像一个巨大的发射性原子核。在1932年，他提出宇宙起源于这个被称为“原始原子”的爆炸的想法。

1948年，伽莫夫（G.Gamow）等人又将宇宙膨胀跟元素形成联系起来。这就是后来被称作热大爆炸理论的开端。1950年前后，伽莫夫第一个建立了热大爆炸的观念。

根据大爆炸宇宙论，甚早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。这些气体在热平衡下有均匀的温度。这统一的温度是当时宇宙状态的重要标志，因而称宇宙温度。气体的绝热膨胀将使温度降低，使得原子核、原子乃至恒星系统得以相继出现。

微波背景辐射(microwave background radiation)。20世纪60年代，科学家在一家原本用来接收通信卫星信号的天线上接收到了来自宇宙的微波段电磁波信号。科学家证实，宇宙各处都存在这样的微波辐射，这一辐射相当于热力学温度3K(相当于－270℃)的热辐射。科学家还发现无论在什么地方测量以及向什么方向测量，都能观测到温度为3K的微波辐射。这一弥漫于整个宇宙的辐射被称作微波背景辐射(microwave background radiation)。微波背景辐射为宇宙起源于热大爆炸提供了有力的证据，3K就是热大爆炸留下的余温。

宇宙从大爆炸起就始终在演化着。根据热大爆炸宇宙理论的推算，大爆炸和约3分钟宇宙中出现了复核原子核，大爆炸后100万年宇宙中出现了原子，大爆炸后10亿年宇宙中出现了星系和恒星，大爆炸后约100亿年左右太阳和地球诞生了。