图解时间简史

宇宙放晴

当大爆炸发生38万年后，最早的原子问世。宇宙的温度降至3000K，氢原子可以形成，其不至于由于碰撞而破裂。此时，宇宙终于变得透明，光可以传播数光年而不被吸收。

最古老的光

让我们再次回到关于宇宙的过去的讨论上来。宇宙大爆炸发生后，早期宇宙是极高温度和极高密度的均匀气体，随着宇宙的膨胀，温度降低生成氦。这时宇宙中所有的中子都被锁定在氦原子核中。宇宙的温度继续降低，当温度降低到3000K以下时，原子核与电子复合生成氢原子并放出光。

原子中带负电的电子围绕在带正电的原子核周围，原子的整体呈中性。这时宇宙中带电荷的粒子都消失生成中性原子，宇宙开始中性化。宇宙温度在3000K以上的时候，高温中带电荷的粒子运动，释放、吸收光，光与质子、电子频繁反复地碰撞，因此光不能直线行进。

温度达到3000K以下，当大多数自由电子被原子核俘获后，在宇宙中交织的光和物质之间不再发生冲突，光就可以自由地在宇宙中传播，即宇宙对光来说变得透明了，这也是我们能够观察到的宇宙中最古老的光。这个阶段也叫作“宇宙的放晴”。

宇宙微波背景辐射的由来

大爆炸约38万年以后，宇宙的温度下降到大约3000K，电子和原子核结合为原子。电子的大量减少打破了热平衡的状态，大爆炸辐射出的射线可以随着宇宙的膨胀自由地传播出去，这就是宇宙微波背景辐射的源头。之后，宇宙不断膨胀，温度降低，辐射的射线的波长也不断变长，一直降低到微波的范围。

回望宇宙“婴儿时代”

微波背景辐射是宇宙大爆炸的“余烬”，均匀地分布于宇宙空间。测量宇宙中的微波背景辐射，可以回望宇宙“婴儿时代”的场景，并了解宇宙中恒星和星系的形成过程。