宇宙学视界

近代发展在最近，天文物理学在目前所谓的物理宇宙学（借由科学观察与实验来了解宇宙）的发展上扮演了核心的角色。这个学科专注在宇宙最为巨观且最早期的面向，一般被理解为由大爆炸起头，大爆炸指的是空间的膨胀，而到目前为止，宇宙被认为约于137亿年前由此膨胀产生。从宇宙剧烈的发生直至它的结束，科学家认为宇宙的整个历史是一个有秩序的、且在物理定律的支配之下的进程。物理宇宙学物理宇宙学是物理学和天体物理学的分支，专门研究宇宙的物理起源及其演化。这学科亦会从最大的尺度去研究宇宙的本质。在过往，希腊哲学家认为天是一个天球，当中的机械原理，就成为了现时天体力学的内容。在当时，阿里斯塔克斯、亚里士多德及托勒密曾提出过几个不同的天体学理论，当中以托勒密用来解说天体运作的地心说被广为接受，直到16世纪时为哥白尼所推翻，并得到开普勒及伽里略等人提出的新日心说理论所取代。这事件成为了宇宙物理学的一个最著名的认识论断裂（英...

发展历史现代宇宙学是沿着观测和理论的辐辙发展起来的。1915年爱因斯坦提出了广义相对论。因为那时的物理学家有一种偏见，认为宇宙是静态的、无始无终的，爱因斯坦在他的方程中加入了一个宇宙学常数项使稳恒态的方程成立。但后来发现宇宙不仅是膨胀，还有加速膨胀的趋势，于是这个最初的错误--宇宙学常数又成为了加速膨胀的来源。广义相对论的宇宙学解是由弗里德曼发现的，现在被称为弗里德曼-罗伯森-沃克宇宙。它描写的是膨胀或收缩的宇宙。1910年斯里菲和威兹用多普勒现象来解释观测到的涡状星云的红移。这意味着这些星云正离我们远去。虽然人们可以测量天体的视角大小，但是却很难知道它们的实际大小和亮度，这使得测量天体的距离异常得困难。斯里菲和威兹没有意识到这些星云其实是河外星系，也没有意识这个发现对宇宙学的意义。1927年，一位比利时的天主教神甫勒玛泰独立地发现了弗里德曼-罗伯森-沃克解并在涡状星云的观测基础上提出宇宙...

宇宙学常数问题根据广义相对论，宇宙真空里蕴藏的能量会产生引力场，真空能量密度ρρ-->vac{displaystylerho_{vac}}与宇宙学常数ΛΛ-->{displaysty

黑洞的事件视界事件视界最有名的例子来自于广义相对论中对于黑洞的描述：一个质量大到附近的物质或辐射无法逃离其引力场的天体。通常，这个边界是当对于黑洞的脱离速度大于光速的位置。然而，更精确的描述是在这个视界中，所有的光锥都已经变形朝向黑洞中心。一旦粒子进入视界中，朝向黑洞运行与在时间中前行时一样不可避免的，而两者在某些坐标系底下甚至是一样的。大小为史瓦西半径的物体表面便是一个不转动的黑洞的事件视界（转动的黑洞的行为稍有不同）。一个物体的史瓦西半径正比于其质量。理论上来说，任何有质量的物体可以被压缩成一个黑洞，只要我们将所有的质量压缩进其对应的史瓦西半径大小的空间中。例如太阳的史瓦西半径大约是3公里长而地球的则约莫是9毫米。然而实际上来说，地球与太阳都不具备足够大的质量来抵抗如此高密度的情形下产生的电子与中子简并压力。实际上要克服这样的压力而形成黑洞所需要的质量称之为奥本海默极限，大约是3倍的太...

粒子视界粒子视界是指在某个时刻t=t0{displaystylet=t_{0}}的观察者能够接收到其他地方的光信号的边界。粒子视界代表我们能够从过去获取信息的最远距离，通常这也是可观测宇宙的大小。其