秒 時 的 溫度 約為 一萬億 度 K ， 夸克 開始 三 個 三 個 的 組合成 質子 和 中子 。 質子 和 中子 又 稱為 核子 ， 是 組成 原子 的 核心 ， 所以 稱為 原子核 。 核子 之所以 能夠 組合 在一起 ， 而 不會 散逸開來 ， 是 因為 組成 核子 的 夸克 彼此 之間 不停 的 在 交換 膠子 ， 而 形成 了 核強力 。 核強力 是 宇宙 四 力 之 一 ， 是 宇宙 間 最 強 的 力 ， 這 正 是 物質 不會 分散 的 原因 ， 這 個 最初 的 核子 結合 ， 就 叫做 太初 核合成 。 10 -4 秒 ： 質子 世界 。 此時 中子 不斷 的 捕捉 電子 和 正子 ， 變成 質子 ， 由於 形成 中子 的 能量 ， 略 大於 形成 質子 的 能量 ， 因此 宇宙 中 的 質子 數目 比 中子 數目 多 五 倍 。 10 -2 秒 ： 熱 平衡 。 此時 物質 與 能量 粒子 ， 在 熱 平衡 狀態 中 交互作用 。 1 秒 ： 微中子 世界 。 與 其他 粒子 糾纏 在一起 的 微中子 開始 解離 ， 終 獲 自由 。 3 分 42 秒 ： 原子核 世界 。 此時 溫度 已 降到 十億 度 K ， 宇宙 開始 有 原子核 的 組成 ， 由 質子 與 中子 結合 而 來 ， 當 宇宙 形成 一 分鐘 左右 時 ， 只有 兩 種 核子 ： 一 種 是 氫核子 ， 其 擁有 一 個 質子 ； 另 一 種 是 氦核子 ， 擁有 二 個 質子 與 二 個 中子 。 此時 原子核 無法 利用 電子 去 抓住 電子 ， 因此 裸露 的 原子核 和 電子 就 四處 流竄 ， 這 就 是 電漿 狀態 ， 又 稱 等 離子體 ， 電子 呈 游離體 狀態 。 這 時光 還 不能夠 直線 前進 ， 其中 有 五分之一 的 核子 轉變為 氦核 ， 其他 五分之四 的 核子 仍 為 自由 質子 ， 後來 才 能 與 電子 結合成 氫核 。 一 小時 ： 停止 核反應 。 由於 宇宙 已 冷卻 至 大約 一億 度 K ， 幾乎 所有 的 核反應 都 停下來 了 。 一 年 ： 宇宙 冷卻 到 只 有 一 顆 恆星 般 的 核心 溫度 。 宇宙 已 冷卻 至 一千五百萬 度 K ， 跟 恆星 核心 的 溫度 相當 。 十萬 年 ： 原子 世界 ， 宇宙 放晴 。 此刻 溫度 已經 降到 一萬 度 K ， 原子核 和 電子 因 電磁力 的 作用 ， 結合成 氫原子 。 電磁力 不僅 結合成 氫原子 ， 還 結合成 氦原子 ， 將 二 個 氦核 與 二 個 電子 聚合 而 成 。 在 這 之前 宇宙 是 電漿 狀態 ， 光子 不能 自由 前進 與 交換 ； 而 此時 原子 已經 合成 ， 電子 繞 著 原子核 運轉 ， 不會 阻止 光子 的 自由 活動 。 而且 電荷 可以 交換 光子 ， 光 就 可以 直線 前進 ， 不再 受 電子 的 阻礙 ， 所以 宇宙 終於 放晴 ， 這些 光 殘留 至今 ， 被 人類 觀測到 ， 而 證實 了 宇宙 曾經 發生 大 爆炸 的 事實 。 三十萬 年 ： 分子 世界 。 宇宙 背景 輻射 ， 此時 溫度 為 三千 〜 四千 度 K ， 電子 可以 穩定 的 在 質子 周圍 的 軌域 中 序定 了 ， 所以 就 形成 了 第一 批 氫 分子 和 氦 分子 。 此時 相當於 宇宙 微波 背景 輻射 的 時光 ， 宇宙 背景 探測隊 已經 證實 了 這 件 事 ， 這 是 人類 目前 所 能夠 觀測到 的 最 古老 的 宇宙 圖像 。 如今 這些 輻射 餘燼 的 溫度 只 有 3 K ， 其實 它 不足 3 K ， 只有 2.726 K 。 一億 年 ： 星雲 與 星系 誕生 。 此時 的 溫度 是 一 至 二千 度 K ， 在 宇宙 原子海 上 ， 有 波峰 起伏 ， 在 波峰處 聚集 著 較多 的 原子 和 分子 的 物質 ， 重力 就 較 強 ， 彼此 吸引力 也 較 大 ， 而 形成 了 晶體 結構 ， 這 是 星際 物質 ， 也 叫做 星際 塵埃 ， 又 叫做 星雲 物質 或 氣體 星雲 。 三 、 星系 誕生 三 、 星系 誕生 氣體 星雲 可以 有 幾 種 型態 ： 黑暗 星雲 是 一 團 高密度 的 塵埃 與 分子 氣體 ， 內部 沒有 高熱 發光 的 星球 ， 完全 吸收 可見光 ， 所以 看 不 見 ， 如 獵戶座 的 馬頭 星雲 和 蛇夫座 的 巴那德 68 等 。 發射 星雲 氣體 星雲 本身 高溫 ， 塵雲 中 的 恆星 會 發光 ， 發出 紫外 輻射 與 X 射線 ， 這些 射線 被 星雲 中 的 氫氣 吸收 ， 而 導致 氣體 發光 ， 所以 又 叫做 發光 星雲 或 散光 星雲 ， 如 獵戶座 的 M 42 與 射手座 。 反射 星雲 氣體 星雲 內部 有 許多 碳顆粒 ， 可以 反射 其它 恆星 的 光 ， 有 了 這些 氣體 星雲 ， 慢慢 再 聚合 ， 就 有 了 星系 的 誕生 ， 同時 其 內部 就 有 恆星 的 出現 。 星系 舊稱為 螺旋 星雲 ， 另外 還 有 由 恆星 排列出 氣體 殼層 的 行星狀 星雲 。 星系 的 誕生 要 靠 重力 來 結合 氣體 星雲 物質 ， 主要 的 成分 是 氫 與 氦 ， 密度 極 小 ， 粒子 的 自由度 極 大 ， 開始 緩慢 的 自轉 而 成 。 每當 我們 仰望 夜空 ， 就 會 看到 滿 天 都 是 閃閃 發亮 的 星星 ， 到底 天 上 的 星星 有 幾 顆 呢 ？ 18世紀 時 的 天文學家 就 有 這 種 疑問 了 ， 後來 有 人 提倡 星雲 假設 ， 主張 太空 中 的 某些 恆星 其實 是 星雲 。 所以 其他 星系 不 在 銀河系 中 ， 而是 另外 自成 一 個 銀河系 ， 這 種 宇宙 架構 被 稱 之 為 島 宇宙 ， 這 就 是 所謂 的 島 宇宙 假說 ， 而 現在 知道 這 是 對 的 ， 也 證實 過 了 。 之後 法國 數學 天文學家 也 主張 星雲 假說 ， 發現 星雲 是 氣體 雲 ， 而且 是 原始 星雲 ， 他 發現 太陽系 的 形成 ， 跟 原始 星雲 的 冷卻 與 收縮 有關 。 現在 科技 發達 ， 可以 用 望遠鏡 、 電波 望遠鏡 、 太空船 、 探測船 、 太空 遙望鏡 … 等 現代 的 科技 來 觀測 太空 。 科學家 不但 發現 星雲 ， 還 發現 那些 我們 肉眼 看上去 只 是 一 顆 星星 的 星體 ， 實際 上 是 由 數千億 顆 星球 所 組成 的 星系 ， 然後 由 數萬 個 星系 組合成 一 個 星系團 ， 再 由 數千 個 以上 的 星系團 組合成 星系 超 集團 。 每 個 星系 超 集團 組成 一億 光年 大 空間 的 巨 牆 和 真空區 ， 一 座 巨 牆 的 星球 數目 幾乎 多 得 數不清 ， 而且 科學家 發現 這 種 巨 牆 有 十 堵 以上 ， 週期性 的 排列 在一起 。 因此 科學家 提出 了 先 有 星雲 ， 然後 再 分裂為 恆星 的 從 上 到 下 之 說 ， 以及 先 有 恆星 然後 再 集合為 星雲 的 從 下 到 上 之 說 ， 兩 者 交戰 激烈 ， 但 其實 兩 個 都 是 對 的 。 星系 的 形狀 很多 種 ， 一般