当暗物质不存在的时候，宇宙会是什么样子呢?
138亿年前，炙热的大爆炸仍然会发生。粒子和反粒子会大量产生和毁灭，在辐射的海洋中留下极少量的质子、中子和电子。在早期的宇宙中，由于温度高、密度大、能量高，质子和中子可以首次融合在一起形成重元素，而高能粒子和光子则与这一过程背道而驰，再次将融合的原子核炸开。
没有其他成分在起作用,只有一个因素将决定哪些元素的宇宙——之前,这一形式任何恒星——将充满:的比例有多少光子(光量子)是为每一个重子(质子和中子)在宇宙中。你是否有暗物质并不重要;这是决定在大爆炸中产生多少氢、氦、锂等的因素之一。
但一旦开始的几分钟过去了，暗物质的存在与否就变得非常重要。早期的宇宙几乎是完全均匀的，宇宙中每个地方的平均密度都大致相同。但是有一些微小的波动——宇宙中的不完美——会随着时间的引力增长，最终产生恒星、星系、星系团，甚至更大的结构。
万有引力的作用是使宇宙中的物质坍缩，而辐射则把这些稠密的结构往回推，把它们分开。如果宇宙中只有普通物质和这种辐射，这就会在一定尺度上产生大量的结构，同时在其他尺度上消灭所有的结构。这种效应在没有暗物质的宇宙中会最大化。
当这一切发生的时候，宇宙仍然会膨胀和冷却，这意味着最小的宇宙尺度会比最大的宇宙尺度更早经历这种坍塌和推回现象。在宇宙冷却到足以形成中性原子之前，这种效应是极其重要的，这意味着大爆炸剩余辉光的波动图——宇宙微波背景——将揭示这些振荡。
特别地，您可以测量任意两个位置之间的温度差异，并查看平均差异如何随这两个位置之间的距离而变化。这种坍缩和逆推的影响，也就是科学家们所说的重子声学振荡，将会以这种起伏模式出现。
一旦中性原子形成，辐射的反作用力就停止了，引力就可以自由地做它最擅长的事情:把宇宙中的每一个质量吸引到宇宙中的每一个质量。气体云会形成、坍缩，然后创造出宇宙中最早的恒星，就像我们这个富含暗物质的宇宙一样。
但如果没有暗物质带来的额外引力效应，第一批恒星就会引发一场大灾难。恒星不仅发出可见光，还发出大量的紫外线和电离辐射。它们释放出粒子喷流，并以恒星风的形式释放出大量快速移动的物质。对于第一批比现在的恒星质量大得多的恒星来说，这些影响更加严重。
如果没有暗物质，恒星风和紫外线辐射的联合作用会给周围的物质带来如此强烈的“冲击”，它不仅会被吹回星际介质中，而且会完全脱离刚刚形成的大质量星团的引力。
当这些恒星的进一步发展和死亡,这可能意味着一颗超新星这些早期的恒星,这些恒星的喷出物移动如此之快,再一次,如果没有暗物质——他们成为引力束缚这些恒星坍塌形成的剩余材料放在第一位。与我们的宇宙不同，在我们的宇宙中，在一代恒星中融合的物质会被循环利用到下一代恒星中，第一代恒星可能是没有暗物质的末日。
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2020-07-03 广告
