图解时间简史

星系的形成

对于现在宇宙中数以亿计的恒星和星系的形成过程，存在着许多猜测和理论。虽然这些猜测和理论千差万别，但都需要从宇宙的“婴儿时代”开始讲起。

WMAP

2001年6月30日，NASA的人造卫星威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）发射升空。它的目标是找出宇宙微波背景辐射的温度之间的微小差异，可以说它是COBE的继承者。

2003年，WMAP对宇宙微波背景的温度波动进行了成像。该温度波动图同时描绘出初生宇宙微弱的密度变化，这最终成为星系形成的“种子”。

密度波动

根据万有引力定律，如果某个领域的物质密度高而其他领域物质密度低，就会产生密度波动。密度高的领域的质量比同样大小的领域含有的质量稍大。质量越大，重力越大，对周围的重力影响越大，周围的物体会被吸引到高密度的领域。这样高密度领域的质量会迅速增大，最终形成天体。星系就是这样形成的。

宇宙温度降到3000K之前，质子、电子和光频繁地发生碰撞，光和物质成为一体，以相同的速度运动。这时即使高密度处要吸引周围的物质而使密度变得更高也会因为快速的光的破坏而使物质逃离该领域。到宇宙放晴后，密度的波动终于可以成长起来生成天体。

但是，这种引力作用下的物质聚合，会受宇宙膨胀的影响，它的成长速度就会变慢。星系如果是在宇宙放晴后由密度波动成长生成的话，也可能因成长时间不足，而无法形成现在我们观测到的宇宙。

威尔金森微波各向异性探测器

2001年，威尔金森微波各向异性探测器搭载德尔塔II型火箭在佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射升空，目的是找出宇宙微波背景辐射的微小差异。可以说它是COBE的继承者。

威尔金森微波各向异性探测器在宇宙学参量的测量上提供许多比早先的仪器更高准确性的值。

WMAP的发现

宇宙的年龄是137亿±2亿岁。

宇宙的组成为：4％一般的重子物质，25％为种类未知的暗物质，不辐射也不吸收光线。70％为神秘的暗能量，造成宇宙膨胀的加速。

虽然在大角度的测量上仍然有无法解释的四极矩异常现象，对宇宙膨胀的说明已经有更好的改进。

哈勃常数为70（千米/秒）/百万秒差距+2.4/－3.2。

数据显示宇宙是平坦的。

宇宙微波背景辐射偏极化的结果，提供宇宙膨胀在理论上倾向简单化的实验论证。