宇宙地层之三：灿烂星海

01

138亿年前，一次大爆炸开启了这个宇宙波澜壮阔的演化历史。

大爆炸之前，没有时间、空间，只有一个奇点，它是万物的种子。

那是一团混沌的纯能量，能量密度足以把时空融化

大爆炸发生的那一刻，在几普朗克时间内

宇宙暴胀，能量密度迅速下降

时间与空间，随之诞生，宇宙建构出时空的基底结构

早期宇宙，温度极高，除了时空结构，还无法形成任何稳定的粒子结构

宇宙继续膨胀，一切都在冷却

能量转变，万物初开

物质和辐射不断从纯能量中形成

宇宙中开始出现质子、中子、光子、电子、中微子等基本粒子

大爆炸后30万年，宇宙已膨胀无数倍，温度进一步降低到约3000摄氏度，核力、电磁力足以将质子、中子、电子束缚在一起，形成中性原子

在其后漫长的演化过程中，可观测宇宙中造化出10的80次方个原子

02

那时的宇宙还是黑暗的，并没有像现在这样有大量的恒星来照亮宇宙。

宇宙中存在大量由氢和氦组成的宇宙尘埃，它们聚集形成云雾状的星云，这是孕育恒星的摇篮。

大爆炸后约1亿年，最早的一批恒星从星云中诞生，宇宙进入恒星纪元。

宇宙制造一颗恒星，只需要氢气、时间和万有引力。

万有引力把气体拉入一个巨型漩涡，塞进细小的空间里，压缩物质迫使温度上升，经过几十万年，星云越来越厚，形成巨型旋转盘。

中心的重力把气体挤压成超稠密、超热的球体，压力积聚，直至气体从中心喷出来，这些喷射流长达数光年。

重力持续吸入气体和尘埃，使它们相撞，产生更多热量，其后数十万年，变得更明亮、更热，核心温度高达千万度。

如此高温下，氢原子开始熔合，发生核聚变反应，并释放出巨大能量，一颗恒星就此诞生，它会发光发热上亿、甚至上万亿年。

03

恒星诞生之后，始终处于核反应推力与万有引力拉力的动态平衡之中。

在核反应燃料将要耗尽之前，万有引力逐渐占据上风，动态平衡被打破，恒星开始坍陷，最终发生剧烈的爆炸，发出比太阳强百万倍的光芒。

剧烈的爆炸中，恒星将自己的残骸重新洒向太空，一切从星云中来，归于星云中去。

几十万年之后，抛出的物质将重新聚集，形成新的恒星，如此反复，新一代恒星不断从残骸中诞生。

就在这涅磐重生过程中，新恒星包含丰富的新元素，它们中的一些具备了孕育生命必须条件。

核反应燃料完全耗尽之后，恒星会朝着不同的方向演化。

大约以8个太阳质量为界，比这更小的恒星会膨胀，变成一颗红巨星，然后，由于燃料耗尽，内核开始收缩，最终只剩下一颗冰冷发白的内核，形成白矮星，更大的恒星则会形成中子星。

而当一颗质量达到太阳15倍的恒星死亡后，其内核将向内无限收缩，最终形成黑洞。

04

恒星纪时期，恒星是宇宙的主角，恒星的活动极大地改变了宇宙的面貌。而恒星活动的背后，宇宙法则的驱动。

每一颗恒星都以同样的方式从星云中诞生，燃烧自己，为宇宙制造出丰富的元素，发出的光芒照亮宇宙，释放的能量滋养生命；在生命的最后阶段，向不同的方向演化，变成红巨星、白矮星、中子星、黑洞，留在宇宙，点缀星空。

银河系中的千亿颗恒星都是如此，宇宙中的所有恒星也都如此，过去诞生已经死去的、将来诞生的恒星亦是如此。

这是每一颗恒星的必经的生命历程，对于恒星而言这是个体的宿命，对于宇宙演化而言，这是恒星在整个系统中扮演的角色、承担的职责与功能。

“天行健，君子以自强不息”，恒星之于宇宙演化，一如生命个体之于文明进程。

05

天工造物，必是鬼斧神工，造出星云、恒星、黑洞、中子星等巨型天体。

过去的百亿年间，每秒钟都有上亿颗恒星诞生，如花朵一样在宇宙中盛开，绽放出耀眼的光芒，格外灿烂，其中许多已经老去、凋谢，变成白矮星、中子星、黑洞。

百亿年间，宇宙以强大的能量和法则，驱动10的80次方个原子，在直径930亿光年的可观测宇宙中，造出无数大大小小、形状各异的天体巨兽。

万有引力的超长作用把这些天体巨兽聚集起来，形成星系、星系团、超星系团，塑造了整个物质世界的宏观结构。

我们银河系内有超千亿（10^11）颗恒星，可观测宇宙内有超万亿（10^12 ）个星系。

10^57 * 10^11 * 10^12 = 10^80

06

经历了宇宙早期的极度狂暴之后，如今这些天体巨兽已是各安天命，安稳地运行在各自轨道。

在宇宙138亿岁时，10的80次方个原子被编织成让夜空熠熠生辉的灿烂星海。

我们身处138亿岁的宇宙中，星河灿烂、井然有序，太空中布满了漂亮的螺旋形和焰火轮，每一个焰火轮都是一个巨型星系，跨越数十万光年，包含上千亿颗恒星。

在数以亿计的星系中，星球提供了稳定的环境，在恒星释放出来的能量的滋养下，发生复杂的化学反应、生物反应，在漫长的岁月里，时空、原子、星辰大海，共同孕育着宇宙生命。