大闪光：宇宙背景辐射的起源
当宇宙还是38万年历史时，它冷却至3000K，这种温度足以让电子在高度活跃的状态下依附在原核内形成原子物质。这产生了可见范围附近大量的光子流，充满了早期宇宙。随着宇宙和太空自我膨胀 ，这些光的波长被拉伸至微波范围，从而变成宇宙微波背景辐射(CMB)，也就是彭齐亚斯(Penzias)和威 尔逊(Wilson)在1964年意外发现的。
乔治-伽莫夫(George Gamow)曾经预测宇宙大爆炸应该会产生这样的背景辐射，CMB变成支持宇宙大爆炸理论的首批证据之一。自那时起，利用基于太空的设备，例如宇宙背景探测器(COBE)、威尔金森宇 宙微波背景辐射各向异性探测器(WMAP)和现在的普朗克宇宙飞船对CMB的研究持续成为有关早期宇宙和 它最深结构的丰富的信息源。
黑暗时期的终结：第一批恒星的产生
大约宇宙大爆炸后4亿年，整个宇宙足够冷却使得引力足以合并氢气云形成恒星，并首次点燃了核 聚变。首批恒星产生的惊人的辐射标志着黑暗时期的终结，同时电离了临近氢气云。这种再次电离是首 批恒星的印记，且能够从类星体的光谱特征、CMB的两极分化以及氢气的21厘米发射谱线中观测到。
首批恒星的出生标志着宇宙生命的转折点：从那时起宇宙就获得了我们现在观测到的特征，星系内充满了恒星，后者被行星系统所包围。恒星在宇宙中执行某些非常重要的工作：它们制造比氢更重的元 素，在自身形成过程中同时也创造了行星并为这些行星提供能量，正如太阳为我们地球提供能量一样。
太阳系的形成：独一无二？
像太阳这样的G级恒星在宇宙随处可见，但只有少数像太阳一样以单一恒星的形式存在并包含92种 自然产生的元素。对系外行星的研究使得天文学家获得证据表明几乎所有的恒星在自身形成过程中都会 产生行星系统，这与目前的恒星形成理论是相一致的。但目前为止观测到的大部分行星系统看起来非常 怪异且不适合生命存在——木星大小的行星环绕自身恒星的距离比水星环绕太阳的距离都要近，或者五 颗行星聚集在一起形成比水星轨道还要小的空间。天文学家目前还未观测到一个像太阳系内整齐排列的 恒星系统，里面包含位于宜居带的多岩石行星。
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