物质和辐射等价
编辑
c. 47,000年(z=3600):物质和辐射等价:在这个时代开始时,宇宙的膨胀正在以更快的速率减速。
c. 70,000年:物质主导中的宇宙:因为可以形成最小结构的金斯长度开始下降,引力坍缩开始。
宇宙黑暗时期
编辑
由WMAP9年数据创建的全天空宇宙微波背景辐射图。
c. 370,000 年(z=1,100):“黑暗时期”是退耦,从宇宙第一次变得透明,到第一颗恒星形成之间的时期。 复合:电子与原子核结合形成原子,主要是氢和氦。因为电子重子等离子体变薄,此时氢和氦的分布保持不变。温度降至3,000k,普通物质粒子与辐射退耦。退耦时存在的光子与我们在宇宙微波背景(CMB)辐射中看到的光子相同。
c. 400,000年:密度波开始印制特征极化信号。
c. 10-17百万年:“黑暗时期”跨越了宇宙背景辐射的温度从大约4,000K下降到约60K。这使得从大爆炸(红移137–100)后的大约1,000万到1,700万间,有大约700万年的时间里,背景温度在373 K到273 K之间,有可能出现液态水。勒布(2014)推测,原始生命原则上可能出现在这个窗口期,他称之为“早期宇宙的宜居时代”[3][4][5]。
c. 1亿年:
引力坍缩:普通物质粒子落入暗物质产生的结构中。
再电离开始:较小的(恒星)和较大的非线性结构(类星体)开始形成。它们的紫外线电离了剩馀的中性气体。
2–3亿年:第一批恒星开始闪耀:因为许多是第三星族星(可能有少量第二星族星在这个时候形成),它们更大、更热,而且它们的生命周期相当短。与后代的恒星不同,这些恒星是不含金属的。再电离开始,中性氢吸收某些波长的光,产生耿恩-彼得森槽。暖-热星系间介质(英语:Warm–hot intergalactic medium)中产生的电离气体(尤其是自由电子)会导致一些散射的光,但由于宇宙膨胀和气体聚集到星系中,其不透明度比复合前低得多。
2亿年:HD 140283,“玛土撒拉”星形成,是宇宙中观测到的未经证实的最古老的恒星。因为它是一颗第二星族星,一些人认为第二代恒星的形成可能很早就开始了[6]。 已知最古老的恒星(已确认):SMSS J031300.36-670839.3形成
3亿年:第一个大型天体,原星系和类星体可能已经开始形成。随著第三星族星的持续燃烧,恒星核合成开始运作。恒星主要通过融合氢来燃烧,产生更多的氦,这被称为主序星。随著时间的推移,这些恒星被迫融合氦,产生元素周期表上的碳、氧、矽和它重元素,直到生成铁。当这些元素被超新星散播至邻近的气体云中时,将导致更多第二星族星的恒星(贫金属)和气态巨行星的形成。
3.2亿年(z=13.3):HD1,经由光谱确认,已知最古老的星系形成[7]。
3.8亿年:UDFj-39546284形成,未经证实的现时已知最古老类星体的记录保持者[8]。
4.2亿年:类星体MACS0647-JD形成,或许是最著名的类星体之一。
4.7亿~5亿年:Abell 1835 IR1916形成。
新生(Renaissance)
编辑
6亿年:宇宙的文艺复兴时期,黑暗时期结束,可见光开始主导整个宇宙。
HE 1523-0901,发现产生中子捕获元素的最古老恒星形成了。这也标志著用望远镜探测恒星的能力达到了新的水准[9]。
银河系可能形成:虽然HD 140283,“玛土撒拉”星,被认为起源在更早的时期,但它可能来自后来通过我们银河的星系而被合并的星系。在银河系内被确认的最古老恒星是HE 1523-0901,是在哈伯极深空影像的极限上。
6.3亿年(z=8.2):GRB 090423,有记录以来最古老的伽马射线暴。表明超新星可能发生在宇宙演化的早期[10]。
6.7亿年:EGS-zs8-1,观测到的最遥远的恒星爆发或莱曼断裂星系形成。这表明星系相互作用发生在宇宙历史的早期,因为星爆星系经常与碰撞和星系合并有关。
7亿年:星系形成。较小的星系开始合并形成较大的星系。星系类型也可能在此时开始形成,包括耀变体、西佛星系、电波星系和矮星系,以及规则的类型(椭圆星系、棒旋星系和螺旋星系)。
UDFy-38135539,从再电离阶段观察到的第一个遥远的类星体形成。
矮星系z8 GND 5296形成。
星系或可能的原星系A1689-zD1形成。
7.2亿年:银河系星系晕中的球状星团可能形成。
银河系晕中的球状星团NGC 6723形成。
7.4亿年:银河系中第二亮的球状星团杜鹃座47形成。
7.5亿年:星系IOK-1,一个莱曼α发射星系形成。
比现在的银河系大5倍,质量高100倍的星系,GN-108036形成。这说明了一些星系在很早的时候就达到了这个尺寸。
7.7亿年:距离最遥远的类星体之一,ULAS J1120+0641形成。最早具有超大质量黑洞特征的星系之一,这表明大爆炸后不久就存在了如此大的物体。其光谱中大量的中性氢表明,它也可能刚刚形成或正在恒星形成过程中。
8亿年:哈伯超深空看到的最远距离。
已知银河系中最古老的恒星之一,SDSS J102915+172927形成。这是颗不寻常的第二星族星,金属含量极低,主要由氢和氦组成。
HE0107-5240,另一颗最古老的第二星族星,是联星系统的一颗成员。
LAE J095950.99+021219.1形成,是最遥远的莱曼α发射体星系之一。莱曼α发射体被认为是像银河系这样的螺旋星系的祖先。
球状星团M2形成。
8.7亿年:球状星团M30在银河系中形成。在经历了核心坍缩之后,该球状星团是密度最高的球状星团之一。
8.9亿年:星系SXDF-NB1006-2形成。
9亿年:星系BDF-3299形成。
9.1亿年:星系BDF-521形成。
星系时期
编辑
更多信息:最遥远的天体列表
10亿年(12.8 Gya, z=6.56):
星系HCM-6A:观测到的最遥远的正常星系形成。
超亮类星体SDSS J0100+2802的形成,它拥有一个质量为120亿太阳质量的黑洞,是宇宙早期发现的最大质量的黑洞之一。
HE1327-2326:第二星族星,据推测是由早期第三星族星星演化。
哈勃深空的可见光极限。
再电离已经完成,星系际空间不再以耿恩-彼得森槽的形式显示任何来自中性氢的吸收线。随著宇宙膨胀和气体落入星系,自由电子的光子散射继续减少,尽管剩馀的中性氢云会导致莱曼α森林,星系际空间现在是高度透明的。随著更现代的星系形成和发展,尽管棒旋星系和椭圆星系比今天更罕见,星系的演化仍在继续。由于宇宙的体积仍然很小,星系相互作用变得司空见惯,星系合并过程形成了越来越大的星系。星系可能已经开始聚类,创造了迄今为止宇宙中最大的结构:第一个星系团和超星系团出现。
11亿年(12.7 Gya):类星体 CFHQS 1641+3755的年龄。首先解决单颗恒星的球状星团M4,形成于银河系的光晕中。在众多恒星聚集的集团中,PSR B1620-26 b形成。它是一颗气态巨行星,被称为“创世纪行星”或“玛土撒拉”。它是宇宙中观测到的最古老的系外行星,它围绕著一颗脉冲星和一颗白矮星运行。
11.3亿年(12.67 Gya):球状星团M12形成。
13亿年(12.5 Gya):一个明亮的红外线星系WISE J224607.57-052635.0形成。围绕著脉冲星,被称为钻石行星的PSR J1719-1438 b形成。
13.1亿年(12.49 Gya):球状星团M53形成于距离银河系中心60,000光年的地方。
13.9亿年(12.41 Gya):一个超亮的类星体S5 0014+81形成。
14亿年(12.4 Gya):BPS C531082-0001,凯雷尔星的年龄,一颗中子捕获恒星,是银河系中最古老的第二星族星之一。形成了第一个观测到第一颗红移超过5的类星体RD1形成。
14.4亿年(12.36 Gya):以大量“蓝脱序星”闻名的球状星团M80在银河系中形成。
15亿年(12.3 Gya):M55在银河系中形成。
18亿年(12 Gya):GRB 080916C爆发。这是有记录以来持续23分钟的最高能伽马射线爆发。星系婴儿潮(英语:Baby Boom Galaxy)形成。泰尔赞5号在与银河系碰撞的过程中形成一个小的矮星系。携带被银河系吞噬的玛土撒拉星的矮星系,宇宙中已知最古老的恒星,成为银河系众多星族II的恒星之一。
20亿年(11.8 Gya):SN 1000+0216,观测到的最古老超新星出现了,可能形成了脉冲星。球状星团M15,已知有一个中介质量黑洞,是唯一一个被观测到包含行星状星云的球状星团,豌豆1形成。
20.2亿年(11.78 Gya):包含大量的变星(89颗),其中许多是天琴座RR型变星的球状星团M62形成。
22亿年(11.6 Gya):银河系内第三亮的球状星团NGC 6752形成。
24亿年(11.4 Gya):类星体PKS 2000-330形成。
24.1亿年(11.39 Gya):球状星团M10形成。被认为是“富含金属”的Oosterhoff I型星团原型,球状星团M3形成。也就是说,对于球状星团来说,M3具有相对较高丰度的较重元素。
25亿年(11.3 Gya):银河系最大的球状星团半人马座ω形成
26亿年(11.2 Gya):被称为第一个被观测到的系外行星系统,HD 130322行星系形成。
30亿年(10.8 Gya):格利泽581行星系形成:格利泽581c是第一颗被观测到的海洋行星,和格利泽581d是一颗超级地球行星,可能是第一颗被观察到适居行星的形成。葛利泽581d是第一颗在母恒星宜居带内运行的类地质量系外行星,因此它更有可能形成生命。
33亿年(10.5 Gya):观测到的最古老的宏观螺旋星系,BX442形成。
35亿年(10.3 Gya):记录到目前已知距离地球最远的Ia超新星超新星SN UDS10Wil。
38亿年(10 Gya):球状星团NGC 2808形成:在最初的2亿年内形成了3代恒星。
40亿年(9.8 Gya):类星体3C 9形成。由星系合并形成的仙女座星系,开始与银河系碰撞。巴纳德星、红矮星,可能已经形成。记录到的贝多芬爆裂 (GRB 991216)。一颗位于其母恒星格利泽667宜居带的行星,格利泽677 CC形成。
45亿年(9.3 Gya):仙女座猛烈的恒星形成使其成为一个明亮的红外星系。
50亿年(8.8 Gya):最早的星族I,或类太阳恒星:由于重元素饱和度如此之高,行星状星云出现在岩石物质凝固的地方。这些托儿所导致岩石类地行星、卫星、小行星和冰冻彗星的形成。
51亿年(8.7 Gya):
星系碰撞:银河系的旋臂形成了恒星形成的主要时期。
53亿年(8.5 Gya):
巨蟹座55b,一颗“热木星”,观测到的第一颗环绕恒星运行的系外行星形成。
克卜勒11行星系统:形成了迄今为止发现的最平坦、最紧凑的系统。克卜勒11c,被认为是一颗拥有氢氦大气层的巨大海洋行星。
58亿年(8 Gya):飞马座51b,也称为“柏勒洛丰”(英语:Bellerophon),是第一颗围绕主序星运行的系外型星。
59亿年(7.9 Gya):被称为第一个通过天体测量学观测到的行星系统,HD 176051形成。
60亿年(7.8 Gya):
许多像NGC 4565这样的星系变得相对稳定。椭圆星系是由螺旋星系与像** 宇宙继续组织成更大更宽的结构,由星系团、超星团和空洞组成的长城、薄片和细丝结晶。这种结晶是如何发生的仍然是猜测。当然,像武仙-北冕长城这样的超级结构的形成可能发生得更早,可能与星系首次出现的时间差不多。 无论哪种管道,可观测宇宙看起来都更加现代。
62亿年(7.7 Gya):在三合星系统的单颗恒星轨道上观测到的第一颗气态巨行星天鹅座16Bb,被认为具有宜居特性或至少能够支撑水的轨道卫星。
63亿年(7.5 Gya,z=0.94):有记录以来肉眼看到的最远的伽马射线爆发GRB 080319B。 富含金属的球状星团泰尔赞7号,形成于人马座矮椭球星系。
65亿年(7.3 Gya):行星系统HD 10180形成(比巨蟹座55和克卜勒11系统大)。
69亿年(6.9 Gya):橙巨星大角星形成。
76.4亿年(6.16 Gya):
天坛座μ 行星系统形成:在围绕一颗黄色恒星运行的四颗行星中,天坛座μc是最早从地球上观测到的类地行星之一。
78亿年(6.0 Gya):围绕其母恒星克卜勒452运行,似孪生地球的克卜勒452b形成。
79.8亿年(5.82 Gya):联星系统鲸鱼座ο(米拉变星)形成。离太阳最近的恒星系统半人马座α(南门二)形成。潜在的类地行星GJ 1214 b,或葛利泽1214 b形成。
82亿年(5.6 Gya):
邻近的黄色恒星鲸鱼座τ形成:五颗行星最终从其行星状星云中演化出来,围绕这颗恒星运行。鲸鱼座τe因为围绕在恒星宜居带的高温内缘运行,被认为是有潜在生命的行星。
85亿年(5.3 Gya):记录被认为是最长的28分钟“圣诞爆裂”的GRB 101225A。
加速时期
编辑
88亿年(5 Gya, z=0.5):加速度。在宇宙膨胀正在放缓的物质主导时期之后,暗能量主导时期开始[11]。
88亿年(5 Gya):确认了星团中三颗系外行星的轨道恒星,其中包括孪生太阳双胞胎的疏散星团M67形成。
90亿年(4.8 Gya):大熊座中的红矮星拉兰德21185形成。
91.3亿年(4.67 Gya):半人马座南门二三合星系统的毗邻星形成。
以螺旋状描绘自然历史的显著宇宙学和其他事件。在中间的左边,可以看到原始的超新星,并继续创造太阳、地球和月球(由特亚撞击)可以看出