研究表明,宇宙现在正在膨胀、正在变大,那我们就可以这样来想象,在很久很久以前,宇宙是很小的;现在宇宙中的所有物质,那时候全都紧紧地挤在一个很小的范围里。所以,那时的宇宙中,物质一定是很密的。
另一方面,我们还可以再这样来想:随着宇宙的膨胀,宇宙空间的温度应当是越来越低的。因为气体就有这样一种性质,它在膨胀的时候,只要不给它加热,它的温度一定降低。宇宙膨胀时温度降低的想法,也是根据这个道理。
这样看来,在很久很久以前,宇宙空间的温度很可能非常高。究竟有多高呢?科学家们估计,宇宙最早时的温度大概有一万亿度以上。
把上面说的两个方面合起来,就可以知道,在极遥远的过去,宇宙曾经是物质密度非常大、温度非常高的那么一个样子。科学家们给那个样子的宇宙起了个形象的名称,叫做“原始火球”。
这“原始火球”是离现在一百多亿年以前的事了。那时的宇宙中,没有星系,也没有恒星和行星,只有各种各样的微小粒子紧紧挤在一起。后来,火球爆炸了,物质散开了,宇宙就开始膨胀。随着膨胀,物质的密度越来越小,温度也越来越低,一直变到现在的样子。现在的星系、恒星、行星等等各种天体,都是在膨胀的过程中一步步形成的。
由于宇宙在膨胀,宇宙空间的温度在降低,那么,到现在已经低到什么程度了呢?
美国的两位科学家在一九六五年首先发现,宇宙空间的温度已经低到零下二百七十摄氏度。摄氏零度水就结冰了,零下二百七十度可真是冷啊!在物理学上,把零下二百七十三摄氏度叫做绝对零度。这绝对零度是物质温度的最低界限,是任何物质都达不到的。可现在宇宙空间的温度已经只比绝对零度高三度了。
当然,这个温度是星系与星系之间的空间的温度,不是说宇宙中什么地方都是这样。在有些地方,比如在太阳上,在恒星上,温度却是很高的,有几千度,甚至几万度。可是,宇宙实在是太大了,实在是太空了。
尽管有那么多恒星在发光发热,却不能改变宇宙空间的黑暗和寒冷,那怕是把那里的温度升高一度都办不到。