河外星系——宇宙岛、短波障碍——磁暴、浪迹太空——宇宙射线、重要组成——宇宙暗物质、超强引力——宇宙黑洞、理论天体——宇宙白洞、散落人间——陨石、以假乱真——类星体、不可小觑——宇宙暗能量……在这本《100宇宙奥秘》里，编者畲田、张青民希望通过图片的诠释和文字的注解来共同助你深入了解宇宙。

从直立行走于脚下这片土地到飞出蓝色的地球村，人类一直孜孜不倦地幻想着，并一步一步拓展着我们的活动空间。曾有人说，当我们的知识越来越多，随着我们的视野半径越来越长，我们会发现自己原先了解的宇宙只不过是冰山一角，更多的宇宙奥秘还等着我们去解开。在这本《100宇宙奥秘》里，编者畲田、张青民希望通过图片的诠释和文字的注解来共同助你深入了解宇宙。编者期望当你的双脚还停留在大地上时，想象却能够在《100宇宙奥秘》的引导下进入宇宙更深、更远的地方。

宇宙知识

众说纷纭——宇宙起源

哈勃学说——宇宙膨胀

天文设想——宇宙大爆炸

多种多样——宇宙结构

绚丽多彩——宇宙尘埃

深奥理论——宇宙模型

河外星系——宇宙岛

短波障碍——磁暴

浪迹太空——宇宙射线

重要组成——宇宙暗物质

超强引力——宇宙黑洞

理论天体——宇宙白洞

散落人间——陨石

以假乱真——类星体

不可小觑——宇宙暗能量

天体代表

假想产物——天球

星空国度——星座

气体星球——恒星

相互环绕——双星

红色火球——太阳

太阳伙伴——“复仇女神星”

天狗吞日——日食

太阳斑点——黑子

弱光外层——日冕

色球爆发——耀斑

红色环圈——日珥

追随行星——卫星

静谧光盘——月球

月满则亏——月食

神奇变脸——月相

五彩缤纷——极光

天地奇观——日月并升

环绕恒星——行星

视觉现象——行星连珠

椭圆球体——地球

密集区域——小行星带

群星集萃——星团

移动群体——鬼星团

云雾缭绕——星云

七姐妹团——昴星团

结构复杂——猫眼星云

宇宙岛屿——星系

天球亮带——银河系

林林总总——星际物质

璀璨明星

闪亮扫把——彗星

方向之标——北斗七星

宇宙是一个空间上无边无际，时间上无始无终，按照客观规律运动的物质世界。当远古的人类在夜晚抬头望向天空时，他们就对这片星空充满了好奇。正是这种好奇心的驱使，人们开始了对宇宙不懈探索的旅程。

宇宙一词出自《尸子》一书，宇，指一切的空间，无边无际，包括东、南、西、北，所有地点；宙，指一切的时间，无始无终，包括过去和现在。这个解释是一个比较抽象的概念，而现代人则将宇宙理解为一个由空间、时间、物质和能量构成的统一体。

宇宙是怎样诞生的呢？当人类开始思考这个问题时，古人想到了神。中国神话认为是盘古开天辟地造就了世界；古埃及人认为世界是一个大盒子，尼罗河就在盒子中央；古印度人说大地是被大象驮着，大象又站在一只巨龟的背上。这些幻想，给最初的探索插上了翅膀。

科学家的不断努力为人类打开了一扇探寻宇宙之谜的大门。他们的研究成果给出了一个奇特的结论：那就是人类如果想探知宇宙的无穷奥秘，就要先从微观的粒子世界开始。宏大的宇宙和微乎其微的粒子世界怎么能联系起来呢？难道宇宙最初就萌生于一颗粒子？

关于宇宙的起源目前最有影响力的是宇宙大爆炸说。大爆炸说认为：宇宙诞生之初，它是一个所有物质凝聚在一起，巨大的，密度、温度都极高的火球。大约在137亿年以前，这个火球达到了极限，爆发了。在爆发的一刹那，各种物质四散抛洒，并不断膨胀，形成宇宙。

在我们所处的宇宙中，可能存在着许多平行宇宙。虫洞说认为，当某个平行宇宙中，质量最大的黑洞不断吞噬一切物质形态后，最终将变成虫洞。虫洞形成之初，时空之门打开。它会将黑洞所吞噬的能量尽数释放，而喷发的高能粒子，经过漫长演变，就形成了宇宙。

20世纪20年代，美国天文学家爱德温·哈勃通交观察发现银河系外的天体及宇宙在不断膨胀。他指出，星系看起来都在离我们远去，并且距离越远，离去的速度越快。这一发现改变了人们关于“静止宇宙”的看法。

以前，人们一直以为宇宙是静止的。19世纪20年代，德国天文学家奥伯斯提出了著名的“奥伯斯佯谬”，指出“如果宇宙稳恒，无限大，时空是平直的，其中均匀分布着恒星；那么人的视线在天空所及之处都将存在着恒星，而天空也将会像恒星的表面一样无限明亮。”

众所周知，我们在晴朗夜晚所看到的天空并非“奥伯斯佯谬’描述的那样。绝大多数的夜空都处在黑暗中，只有星星在闪烁。这事实令“静止宇宙”观点陷入尴尬之境，黑暗的夜晚印证了宇宙并非稳恒。但如果说宇宙是运动的，它一直在不断地膨胀，矛盾就能解决了吗？

哈勃曾这样描述宇宙的不断膨胀：“所有星云都在彼此远离，而且离得越远，离去的速度越快。”他认为这是一种全空间的均匀膨胀，任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀。从任何一个星系来看，一切遥远的星系都在以它为中心向四面散开，越远的星系间彼此散开的速度越大。

如果宇宙是膨胀的，而处于遥远宇宙空间的天体，在不断远离我们的过程中，存在着星光红移现象以及由此引起其亮度降低的可能，这似乎就可以用来解释上述的矛盾。同时，由于宇宙从诞生至今的时间是有限的，即只有有限的星光会到达地球，也为此提供了证据。

哈勃定律指出：“来自遥远星系光线的红移与它们的距离成正比。”也就是说，离我们越远的天体其红移现象越明显。研究表明，迄今为止，宇宙膨胀的速度并没有减缓，反而在逐渐加剧。天文学家甚至猜想：随着宇宙无限膨胀，星系逐渐远离，它们将最终消失在黑暗中。爆炸说最早是由比利时人勒梅特于1932年提出。

20世纪40年代，美国物理学家伽莫夫正式提出“热大爆炸”理论，首次将爱因斯坦广义相对论引入宇宙形成学说，后来宇宙微波背景辐射的发现，成为该理论论的有力证据。  “大爆炸”说认为宇宙爆炸之初没有质量，而充满各种能量很高的电磁辐射。爆炸瞬间，宇宙温度达到最高，随着爆炸不断扩张，温度随之降低。这时，原始的微观粒子充斥整个宇宙。此时的时空区域内翻滚着由光子、电子、中微子及它们的反粒子组成的滚烫热流，成了一个沸腾的煮锅。

上述情形发生在约一秒钟内。爆炸100秒之后，宇宙体积增大，温度降低；虽然仍是一个滚烫的热锅，但却成为重粒子产生的温床。此后，各种离子运动速度减缓，温度继续降低，一些粒子逐渐靠近相互结合，形成氘和氚等新物质，这是以后很多恒星热核反应必须的物质。

随着宇宙膨胀速度和温度的降低，粒子的能量开始逐渐下降。宇宙爆炸半小时后，温度降至约3亿摄氏度，此时最主要的爆炸反应基本结束，但扩张仍继续。大约37万年后，宇宙中的电子和原子核最终结合成为原子，并产生了宇宙微波背景辐射。

这一时期是恒星将要诞生的时刻。在电磁作用下出现的中性原子开始组成一个新的区域，它成为了后来恒星诞生的摇篮。大约在爆炸初的10亿年后，宇宙变得越来越透明。此时，最早期的星体和星系正在形成，宇宙开始有了清晰的面貌，一片繁忙的造星运动开始了。

如果只是从大的方面来讲，宇宙中物质的分布情况似乎是很均匀的，但实际上仍有某些密度稍大的区域。这些区域内的物质形成之后，在很长时期里，通过引力作用吸引附近的物质，使自身的密度越来越大，并形成气体云、恒星、星系等其他现今天文学上可观测的天体结构。P10-15

满天的繁星曾催生了人类无数的幻想，给了我们不断探索宇宙奥秘的源源动力。从古人最初对宇宙的种种猜想，到宇宙大爆炸理论的提出；从最早勇敢地用生命去冒险，到今天各式载人航天器的成功发射。伴随人类探索脚步的加快，宇宙的面貌越来越清晰地呈现在我们面前。一百多年前人类发明了飞机，寂寥的长空从此成为旅行的驿站。人类想要摆脱地球引力到大气层外的空间看一看，半个世纪间，各式各样的航天器就纷纷射向太空……

从直立行走于脚下这片土地到飞出蓝色的地球村，人类一直孜孜不倦地幻想着，并一步一步拓展着我们的活动空间。曾有人说，当我们的知识越来越多，随着我们的视野半径越来越长，我们会发现自己原先了解的宇宙只不过是冰山一角，更多的宇宙奥秘还等着我们去解开。在这本书里，我们希望通过图片的诠释和文字的注解来共同助你深入了解宇宙。我们期望当你的双脚还停留在大地上时，想象却能够在书本的引导下进入宇宙更深、更远的地方。