大爆炸模型
如果宇宙真诞生于大爆炸，那么大爆炸的前夜是怎样？大爆炸是怎样来的？那时发生了什么事情呢？宇宙是不是唯一的？
一些对宇宙的起源充满好奇心的人，一定会想到这个问题，并且迫切地想得到答案。
宇宙诞生之前，没有时间，也没有空间，更没有物质和能量。经过研究和探测，我们得知大约在150亿年前，在那个周围皆“无”中，一个体积无限小的点发生了爆炸。
从爆炸开始的那一刻，时间和空间出现了，物质和能量也出现了。
宇宙刚诞生的那刻，温度和密度都很高，随着宇宙的迅速膨胀，温度迅速下降。
爆炸后的1秒，宇宙的温度将到约100亿度，整个宇宙中充满了质子、中子和电子，随着宇宙温度的继续下降，核反应开始发生，生成各种元素。各种元素微粒相互吸引、融合，逐渐形成较大的团块，进而演变成星系、恒星和行星，个别天体上还出现了生命现象。就这样不断地发展，现在宇宙终于诞生了。当然，宇宙一直处在运动和发展之中。
以上对宇宙的描述是有关宇宙起源最可能的一种解释，被称为“大爆炸模型”。宇宙大爆炸的理论诞生于20世纪20年代，在40年代由伽莫夫等人进行补充和发展，直到50年代，才被人们广泛注意和接受。
大爆炸理论指出，宇宙爆炸后的几分钟内，就是一个炽热的火球，充满了温度高达几十亿度的光辐射，因为处在热动平衡之中，这种辐射具有独特的光谱特征，被称为“黑体谱”。
上文中我们提到，1965年贝尔实验室的两位物理学家彭齐亚斯和威尔逊，在偶然中发现和证实宇宙处在一种热辐射之中，这种辐射的温度大约是3K，以相同的强度从宇宙空间的各个方向射向地球，其谱线完全具有黑体谱的特征。这一发现是对大爆炸模型理论最有力的支持。
那么，宇宙大爆炸之前是怎样的呢？科学家至今还没有足够的证据，描绘出一幅大爆炸前夜的真实图景。但针对大爆炸前可能会发生的一切状况，科学家们提出系列理论来描述，如“多元宇宙论”、“大反弹”、“平行世界”、“循环理论”等。
宇宙大爆炸的理论描述
多元宇宙论是兴起时间最长，也是最流行的宇宙大爆炸前理论。1977年，英国皇家天文学家马汀·里斯在著作《宇宙大爆炸开始之前：我们的宇宙和其他的宇宙》中，为我们描述了多元化宇宙理论。
这个理论指出：我们当前所处的和认识的宇宙，只是很多宇宙中的一员，宇宙很可能是一个无穷数量级：其他宇宙之间的差异很可能是非常小的；各个宇宙在不断地形成新的后代子孙，每个宇宙如肥皂泡沫一般，分裂之后，能形成许多个泡沫。
2003年，宾夕法尼亚州立大学理论物理学家马克斯·泰格马克在其著作《科学和终极真实》中指出，现代物理学中的多元宇宙模型理论已经变得越来越清晰，具有一定的稳定性。
大反弹理论，有时也被称为“大反跳”理论，受到一部分科学家的支持。这个理论的倡导者是宾夕法尼亚州立大学理论物理学家马汀·波乔瓦尔德。他于2007年把大反弹理论发表在《自然》杂志上，他指出，我们生活的宇宙在诞生之前有一个“孪生宇宙”，当孪生宇宙膨胀到一定极限的时候，就开始收缩、崩溃。
平行世界理论，由纽约市立大学研究生中心物理理论教授Michio Kaku提出。他在2005年出版《平行世界》一书，书中假设存在着数百万个不同的、处于平行状态的宇宙。它们与我们生活的宇宙是相似的，但因为它们处在我们的宇宙之外，所以看起来是无形的。
循环理论是近年来一批西方的天文学家发表的关于“宇宙无始无终”的新论断。这个论断指出，宇宙没有诞生，也没有终结，是在一次次的大爆炸中循环往复，无穷无尽。这个新论是否正确，还有待国际天文学界作出验证。
针对以上的众多假设下的理论，有的科学家指出，只要没有接受科学性测试，就没有科学理论会被认为是正确的，也不会有人真正地接受它。
目前，许多这些理论的研究人员希望大型强子对撞机能够提供支持或反驳这些理论。因为粒子对撞机很可能发现三维空间之外的空间，多维空间将是验证几种“宇宙大爆炸前”理论的基础。
在2006年，诺贝尔物理学奖获得者约翰·马瑟公布了宇宙大爆炸前的新发现。马瑟在美国国家宇航局戈达德航天中心发表演讲时声称，大爆炸发生之前，整个宇宙只有数十厘米，仅从体积上看，它完全能被我们握在手中。
马瑟说，那些原始物质中大约10厘米的一部分可能构成了现在仍处于膨胀中的整个宇宙。这虽然有点不可思议，但却是能解释所有现象的唯一理论。
马瑟还说，最初爱因斯坦并不相信宇宙诞生后仍处在膨胀扩张之中，只有俄裔数学家亚历山大弗里德曼（他之后还有一些科学家）相信宇宙固定不变是不可能的。在宇宙是如何被压缩到只有数十厘米的狭小空间内的问题上，马瑟的解释是，宇宙是由空洞组成的。。
马瑟表示，各个天体之间的距离都是非常遥远的，而原子事实上也是空的，与原子本身相比，原子核的体积非常渺小。
一系列的计算表明，我们的宇宙从某一体积不大的原始物质诞生不是不可能的事。他强调，宇宙处在膨胀之中，距离我们越远的星系，形成的时间就越久远。目前所能发现的最遥远的星系离我们大约130亿光年，也就是说，这些星系在130亿年之前形成，也就是大爆炸发生后的7亿年。马瑟推测宇宙首批天体中可能隐藏着许多令人惊奇的事情，它们可能不是由普通的物质构成的，而是由暗物质构成的，它们的中心燃烧的是暗物质。
马瑟介绍了新一代空间望远镜“詹姆斯·韦伯”，说明它的主要任务就是寻找宇宙的过去，了解刚发生大爆炸时的情况和宇宙早期的演化过程。与哈勃望远镜不同的是，“詹姆斯·韦伯”太空望远镜将主要对红外波段的光线进行观测。
至今，宇宙大爆炸前夜究竟是怎样的，发生了什么事情，人们仍不清楚，仍需要更多不懈地研究和探索。我们期待着答案早一点出现。
天文小知识：
“詹姆斯·韦伯”太空望远镜是计划中的红外线太空望远镜，将成为2010年结束观测活动的哈勃太空望远镜的后续机。计划中，它在2011年被发射升空，但因对哈勃太空望远镜采用了延命的修补措施，它的发射期改为2013年。
它升空后将飘荡在从地球背向太阳的后面150万千米的空间中，而不是像哈勃空间望远镜那样，围绕在地球的上空旋转。
