美国物理学家提出了什么大爆炸是谁

1. 宇宙大爆炸说是谁提出的

伽莫夫

现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化，如同一次规模巨大的爆炸。该理论的创始人之一是伽莫夫。

1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论，认为宇宙由大约140亿年前发生的一次大爆炸形成。上世纪末，对Ia超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，因为宇宙可能大部分由暗能量组成。

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宇宙源自大爆炸的理论需要改写：

宇宙的开始并不是大爆炸，而是水冷却成冰的过程。墨尔本大学理论物理学研究员詹姆斯·夸奇说：“设想早期的宇宙为液体状态，随着冷却开始结晶。我们为什么用水来做类比，因为水没有形态。最初，宇宙中没有空间，因为没有任何形态来形成空间。”

夸奇希望空间实验人员能够找出更多的证据来支持墨尔本研究团队提出的理论。他说：“宇宙大爆炸的最大问题就是关于大爆炸中的物理分解。

大爆炸的理论无法确定大爆炸究竟发生于何时。人们也无法使用任何数学方式或是理论来对其进行验证。”夸奇指出，宇宙源自大爆炸的理论需要改写。

2. 宇宙大爆炸是由谁发现

自古以来，在人们的经验中，太阳光是一种白色光，就是你在正午直视太阳所能看到的颜色（仅作事实描述，该行为会损害眼睛，切勿尝试）。但是这种基于朴素经验的认知因一位天才的出现而被颠覆，他就是人类历史上最伟大的天才科学家艾萨克·牛顿。

棱镜分光

1665年至1666年间，一场导致8万人死亡的世纪大瘟疫席卷伦敦，剑桥大学为避免学生之间互相传染而停学关闭，牛顿回到家乡躲避瘟疫。而正是这两年，百无聊赖的牛顿创造力爆发，同时在力学、数学和光学三个不同的方向取得突破，不过今天我们只讨论他在光学方面的研究。

大约在1666年，牛顿首先在光学实验中发现当太阳光通过三棱镜后，会被分解成七种颜色的光。

牛顿认为这是由于不同的光有不同的折射率造成的，这种现象被称为色散，牛顿这一发现也成功解释了彩虹产生的原因。

不过由于当时牛顿对于光的性质认识的偏差，他并没有正确解释这种现象。他当时认为光是一种粒子，而不同颜色的光粒子与透明介质相遇会产生不同的折射率，这在当时来说，解释也还是挺合理的。

双缝干涉实验——光是波？

基尔霍夫恍然大悟，原来亮线和暗线都是同一种元素造成的！在明亮的纯白光背景下，原本黄色的亮线就会变成暗线，那么太阳的暗线就是由于在连续的太阳白光背景前面存在各种元素，它们的温度比太阳光源的温度低，因此吸收了背景的明亮白光从而产生了暗线。基尔霍夫由此打开了天体物理学的一扇大门——用光谱分析法确定遥远天体的元素构成！

这些元素所产生的谱线称为元素的特征谱线，其中亮线是发射谱线（简称发射线），暗线是吸收谱线（简称吸收线）。基尔霍夫利用这些特征谱线成功确定了太阳上的元素构成。

元素特征谱线的特异功能——光谱频移得到相对速度

随着光谱分析法在远方恒星与星系中的应用，科学家发现了光谱中的特征谱线除了能确定远方天体的元素构成外，还有一个额外的功能：确定天体与地球的相对速度。

19世纪奥地利物理学家、数学家克里斯琴·多普勒提出的一个效应，称为多普勒效应。他指出辐射波长会随波源相对运动的变化而变化，波源靠近观察者时，波长会变短，波源远离观察者时，波长会变长。

由于元素特征谱线的频率是固定的，因此，在地球上观测到的特征谱线频率就可以作为基准。当天体远离我们时，特征谱线频率会降低，波长会变长，光谱中会向红端移动，称为红移。相反，当天体靠近我们，特征谱线频率会升高，波长变短，光谱向蓝端移动，称为蓝移。而天文学家就根据这种多普勒频移效应测量了大量恒星和星系与我们的相对速度。

宇宙量天尺

随着天文观测和理论发展，科学家找到一些称为“量天尺”的特殊天体，首先发现的是一种光度会产生周期性变化的恒星，称为造父变星，这种恒星的绝对光度与其变化周期存在对应关系，因此在通过三角视差法得到一些造父变星的真实距离后，科学家就可以根据其视亮度和变化周期计算出它的距离。

后来又发现一种特殊的超新星，是由吸食伴星物质突破钱德拉塞卡极限的白矮星发生超新星爆发产生的，由于它们刚好突破钱德拉塞卡极限，因此在理论上它发生超新星爆发时的绝对亮度是相同的，这种超新星被称为Ia型超新星。科学家利用造父变星校正了Ia型超新星的亮度与距离关系以后，一把超级量天尺就产生了，科学家可以用它测量出数十亿光年的距离。

宇宙量天尺+多普勒频移——宇宙正在膨胀

这时，一位载入史册的天文学家出现了，他就是鼎鼎大名的爱德文·哈勃。他利用Ia型超新星观测确定了24个河外星系的距离后分析它们的光谱，发现离我们越远的星系光谱红移越厉害。根据多普勒频移效应，这意味着离我们越远的星系远离我们的速度越快。而这刚好符合比利时宇宙学家乔治·勒梅特根据广义相对论引力场方程做出的理论预言——宇宙正在以一定的速率膨胀。

20世纪40年代末，美国核物理学家乔治·伽莫夫根据哈勃的发现提出热大爆炸宇宙学模型，现代宇宙学标准模型——宇宙大爆炸模型正式确立。

3. 大爆炸论谁提出的

比利时牧师、物理学家乔治·勒梅特首先提出了关于宇宙起源的大爆炸理论，但他本人将其称作“原生原子的假说”。这一模型的框架基于了爱因斯坦的广义相对论，并在场方程的求解上作出了一定的简化（例如空间的均匀和各向同性）。描述这一模型的场方程由苏联物理学家亚历山大·弗里德曼于1922年将广义相对论应用在流体上给出。1929年，美国物理学家埃德温·哈勃通过观测发现从地球到达遥远星系的距离正比于这些星系的红移，这一膨胀宇宙的观点也在1927年被勒梅特在理论上通过求解弗里德曼方程而提出，这个解后来被称作弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规。哈勃的观测表明，所有遥远的星系和星团在视线速度上都在远离我们这一观察点，并且距离越远退行视速度越大。如果当前星系和星团间彼此的距离在不断增大，则说明它们在过去的距离曾经很近。从这一观点物理学家进一步推测：在过去宇宙曾经处于一个极高密度且极高温度的状态，在类似条件下大型粒子加速器上所进行的实验结果则有力地支持了这一理论。然而，由于当前技术原因粒子加速器所能达到的高能范围还十分有限，因而到目前为止，还没有证据能够直接或间接描述膨胀初始的极短时间内的宇宙状态。从而，大爆炸理论还无法对宇宙的初始状态作出任何描述和解释，事实上它所能描述并解释的是初始状态之后宇宙的演化图景。当前所观测到的宇宙中轻元素的丰度，和理论所预言的宇宙早期快速膨胀并冷却过程中最初的几分钟内，通过核反应所形成的这些元素的理论丰度值非常接近，定性并定量描述宇宙早期形成的轻元素的丰度的理论被称作太初核合成。

大爆炸一词首先是由英国天文学家弗雷德·霍伊尔所采用的。霍伊尔是与大爆炸对立的宇宙学模型——稳恒态理论的倡导者，他在1949年3月BBC的一次广播节目中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”。虽然有很多通俗轶事记录霍伊尔这样讲是出于讽刺，但霍伊尔本人明确否认了这一点，他声称这只是为了着重说明这两个模型的显着不同之处。霍伊尔后来为恒星核合成的研究作出了重要贡献，这是恒星内部通过核反应从轻元素制造出某些重元素的途径。1964年宇宙微波背景辐射的发现是支持大爆炸确实曾经发生的重要证据，特别是当测得其频谱从而绘制出它的黑体辐射曲线之后，大多数科学家都开始相信大爆炸理论了。

4. 宇宙大爆炸是谁提出的如题 谢谢了

宇宙大爆炸是比利时天文学家和宇宙学家勒梅特（Georges Lemaître）提出的。

大爆炸理论的建立基于了两个基本假设：物理定律的普适性和宇宙学原理。宇宙学原理是指在大尺度上宇宙是均匀且各向同性的。

这些观点起初是作为先验的公理被引入的，已有相关研究工作试图对它们进行验证。

例如对第一个假设而言，已有实验证实在宇宙诞生以来的绝大多数时间内，精细结构常数的相对误差值不会超过10^（-5）。此外，通过对太阳系和双星系统的观测，广义相对论已经得到了非常精确的实验验证；而在更广阔的宇宙学尺度上，大爆炸理论在多个方面经验性取得的成功也是对广义相对论的有力支持。

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大爆炸时空的一个重要特点就是视界的存在：由于宇宙具有有限的年龄，并且光具有有限的速度，从而可能存在某些过去的事件无法通过光向我们传递信息。

从这一分析可知，存在这样一个极限或称为过去视界，只有在这个极限距离以内的事件才有可能被观测到。另一方面，由于空间在不断膨胀，并且越遥远的物体退行速度越大，从而导致从这里发出的光有可能永远也无法到达那里。

存在这样一个极限或称为未来视界，只有在这个极限距离以内的事件才有可能所影响。

以上两种视界的存在与否取决于描述宇宙的FLRW模型的具体形式：对极早期宇宙的认知意味着宇宙应当存在一个过去视界，不过在实验观测仍然被早期宇宙对电磁波的不透明性所限制，这导致在过去视界因空间膨胀而退行的情形下依然无法通过电磁波观测到更久远的事件。

另一方面，假如宇宙的膨胀一直加速下去，宇宙也会存在一个未来视界。

5. 哪位美国物理学家提出了大爆炸宇宙模型

伽莫夫。1948年美国物理学家伽莫夫等人发挥了勒梅特的思想，把宇宙的膨胀与物质的演化联系起来，提出了“大爆炸宇宙模型”。因为它能较好地说明目前所观测到的事实．所以成为目前影响最大的宇宙学说。

1948年前后，伽莫夫第一个建立了热大爆炸的观念。这个创生宇宙的大爆炸不是习见于地球上发生在一个确定的点，然后向四周的空气传播开去的那种爆炸，而是一种在各处同时发生，从一开始就充满整个空间的那种爆炸，爆炸中每一个粒子都离开其它每一个粒子飞奔。事实上应该理解为空间的急剧膨胀。

“整个空间”可以指的是整个无限的宇宙，或者指的是一个就象球面一样能弯曲地回到原来位置的有限宇宙。

根据大爆炸宇宙论，早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。这些气体在热平衡下有均匀的温度。这统一的温度是当时宇宙状态的重要标志，因而称宇宙温度。气体的绝热膨胀将使温度降低，使得原子核、原子乃至恒星系统得以相继出现。

6. 宇宙大爆炸论是谁提出的

1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中，提出了热大爆炸宇宙学模型：宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的温度超过几十亿度，随着温度的继续下降，宇宙开始膨胀。

1965年，彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射，后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下的遗迹，从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。他们也因此获1978年诺贝尔物理学奖。

20世纪科学的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的体现。他对于宇宙起源后10-43秒以来的宇宙演化图景作了清晰的阐释.

宇宙的起源：最初是比原子还要小的奇点，然后是大爆炸，通过大爆炸的能量形成了一些基本粒子，这些粒子在能量的作用下，逐渐形成了宇宙中的各种物质。至此，大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论。然而，至今宇宙大爆炸理论仍然缺乏大量实验的支持，而且我们尚不知晓宇宙开始爆炸和爆炸前的图景。

宇宙大爆炸理论:大爆炸理论

大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响的一种学说，英文说法为Big Bang，也称为大爆炸宇宙论。大爆炸理论诞生于20世纪20年代，在40年代得到补充和发展，但一直寂寂无闻。直到50年代，人们才开始广泛注意这个理论。

大爆炸理论的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上。物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束（见元素合成理论）。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。

大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实：

a）理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的，因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短，即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。

b）观测到河外天体有系统性的谱线红移，而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释，那么红移就是宇宙膨胀的反映。

c）在各种不同天体上，氦丰度相当大，而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。而根据大爆炸理论，早期温度很高，产生氦的效率也很高，则可以说明这一事实。

d）根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等，可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。

按照大爆炸理论，宇宙是150亿年前从一个极小的点诞生的，从那里诞生了时间和空间、质量和能量，从而由物质小微粒聚集成大团的物质，最终形成星系、恒星和行星等。在大爆炸发生前，宇宙中没有物质，没有能量，甚至没有生命。

但是，大爆炸理论无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样，或者说发生这次大爆炸的原因是什么？按照大爆炸理论，宇宙没有开端。它只是一个循环不断的过程，从大爆炸到黑洞的周而复始，便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程。

这只是一个设想，并不是一个完美的理论。

大爆炸理论虽然并不成熟，但是仍然是主流的宇宙形成理论的关键就在于目前有一些证据支持大爆炸理论，比较传统的证据如下所示：

a）红位移

从地球的任何方向看去，遥远的星系都在离开我们而去，故可以推出宇宙在膨胀，且离我们越远的星系，远离的速度越快。

b）哈勃定律

哈勃定律就是一个关于星系之间相互远离速度和距离的确定的关系式。仍然是说明宇宙的运动和膨胀。

V＝H×D

其中，V（Km/sec）是远离速度；H（Km/sec/Mpc）是哈勃常数，为50；D（Mpc）是星系距离。1Mpc＝3.26百万光年。

c）氢与氦的丰存度

由模型预测出氢占25％，氦占75％，已经由试验证实。

d）微量元素的丰存度

对这些微量元素，在模型中所推测的丰存度与实测的相同。

e）3K的宇宙背景辐射

根据大爆炸学说，宇宙因膨胀而冷却，现今的宇宙中仍然应该存在当时产生的辐射余烬，1965年，3K的背景辐射被测得。

f）背景辐射的微量不均匀

证明宇宙最初的状态并不均匀，所以才有现在的宇宙和现在星系和星团的产生。

g）宇宙大爆炸理论的新证据

在2000年12月份的英国《自然》杂志上，科学家们称他们又发现了新的证据，可以用来证实宇宙大爆炸理论。

长期以来，一直有一种理论认为宇宙最初是一个质量极大，体积极小，温度极高的点，然后这个点发生了爆炸，随着体积的膨胀，温度不断降低。至今，宇宙中还有大爆炸初期残留的称为“宇宙背景辐射”的宇宙射线。

科学家们在分析了宇宙中一个遥远的气体云在数十亿年前从一个类星体中吸收的光线后发现，其温度确实比现在的宇宙温度要高。他们发现，背景温度约为-263. 89摄氏度，比现在测量的-273.33的宇宙温度要高。

虽然已有上述证据存在，但是宇宙是否起源于大爆炸学说，仍然缺乏足够多的令人信服的证据。

宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的一个主要流派，它能较满意地解释宇宙学的一些根本问题。宇宙大爆炸理论虽然在20世纪40年代才提出，但20年代以来就有了萌芽。20年代时，若干天文学者均观测到，许多河外星系的光谱线与地球上同种元素的谱线相比，都有波长变化，即红移现象。

到了1929年，美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律。他在理论中指出：如果认为谱线红移是多普勒效果的结果，则意味着河外星系都在离开我们向远方退行，而且距离越远的星系远离我们的速度越快。这正是一幅宇宙膨胀的图像。

40年代美国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理论。该理论认为，宇宙在遥远的过去曾处于一种极度高温和极大密度的状态，这种状态被形象地称为“原始火球”。以后，火球爆炸，宇宙就开始膨胀，物质密度逐渐变稀，温度也逐渐降低，直到今天的状态。这个理论能自然地说明河外天体的谱线红移现象，也能圆满地解释许多天体物理学问题。1964年美国人彭齐亚斯和威尔逊又发现了宇宙大爆炸理论的新的有力证据。

该理论作为一门发展中的理论，虽然得到了绝大多数科学家的认同，但仍有一些解释不了的问题，需要进一步完善其理论体系。

7. 宇宙大爆炸理论的创立者是谁

“大爆炸宇宙论”（The Big Bang Theory）认为：宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。 1927年，比利时天文学家和宇宙学家勒梅特（Georges Lemaître）首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年，美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律，并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。

现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化，如同一次规模巨大的爆炸。该理论的创始人之一是伽莫夫。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论，认为宇宙由大约140亿年前发生的一次大爆炸形成。上世纪末，对Ia超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，因为宇宙可能大部分由暗能量组成。

附：

爆炸简史

大爆炸开始时：约150亿年前，极小体积，极高密度，极高温度，称为奇点。空间和时间诞生于某种超时空——部分宇宙学家称之为量子真空，其充满着与海森堡不确定性原理相符的量子能量扰动。

大爆炸后10-43秒：约1032度，宇宙从量子涨落背景出现，这个阶段称为普朗克时期。在此之前，宇宙的密度可能超过每立方厘米1094克，超过质子密度1078倍，物理学上所有的力都是一种。在这个阶段，宇宙已经冷却到引力可以分离出来，开始独立存在，存在传递引力相互作用的引力子。宇宙中的其他力（强、弱相互作用和电磁相互作用）仍为一体。

大爆炸后10-35秒：约1027度，暴涨期，引力已分离，夸克、玻色子、轻子形成。此阶段宇宙已经冷却到强相互作用可以分离出来，而弱相互作用及电磁相互作用仍然统一于所谓电弱相互作用。宇宙也发生了暴涨，暴涨仅持续了10-33秒，在此瞬间，宇宙经历了100次加倍（2100）

，得到的尺度是先前尺度的1030倍（暴涨的是宇宙本身，即空间与时间本身，并不违反光速藩篱）。暴涨前宇宙还在光子的相互联系范围内，可以平滑掉所有粗糙的点，暴涨停止时，今天所探测的东西已经在各自小区域稳定下来，而这被称为暴涨理论。

大爆炸后10-12秒：约1015度，粒子期，质子和中子及其反粒子形成，玻色子、中微子、电子、夸克以及胶子稳定下来。宇宙变得足够冷，电弱相互作用分解为电磁相互作用和弱相互作用。轻子家族（电子、中微子以及相应的反粒子）需要等宇宙继续冷却10-4秒才能从与其他粒子的平衡相中分离出来。其中中微子一旦从物质中退耦，将自由穿越空间，原则上可以探测到这些原初中微子。

大爆炸后0.01秒：约1000亿度，光子、电子、中微子为主，质子中子仅占10亿分之一，热平衡态，体系急剧膨胀，温度和密度不断下降。

大爆炸后0.1秒后：约300亿度，中子质子比从1.0下降到0.61。

大爆炸后1秒后：约100亿度，中微子向外逃逸，正负电子湮没反应出现，核力尚不足束缚中子和质子。

大爆炸后10秒后：约30亿度，核时期，氢、氦类稳定原子核（化学元素）形成。当宇宙冷却到109开尔文以下（约100秒后），粒子转变不可能发生了。核合成计算指出，重子密度仅占拓扑平宇宙所需物质的2%~5%，强烈暗示了其他物质能量的形式（非重子暗物质和暗能量）充满了宇宙。

大爆炸后35分钟后：约3亿度，原初核合成过程停止，尚不能形成中性原子。

大爆炸后1011秒（104年），温度约为105开尔文，物质期。在宇宙早期历史中，光主宰着各能量形式。随着宇宙膨胀，电磁辐射的波长被拉长，相应光子能量也跟着减小。辐射能量密度与尺度（R）和体积（4πR3/3）的乘积成反比例减小，即安1/R4减小，而物质的能量密度只是简单地与体积成1/R3反比例减小。一万年后，物质密度追上辐射密度且超越它，从那时起，宇宙和它的动力学开始为物质所主导。

大爆炸后30万年后：约3000度，化学结合作用使中性原子形成，宇宙主要成分为气态物质，并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块，直至恒星和恒星系统。

量子真空在暴涨期达到全盛，之后便以暗能量的形式弥漫于全宇宙，且随着物质和辐射密度迅速减小，暗能量越来越明显。暗能量可能占据宇宙总能量密度的2/3 ，从而推动了宇宙加速膨胀。

8. 美国物理学家谁提出了大爆炸宇宙模型

20世纪40年代，美籍俄国天体物理学家伽莫夫，第一次将广义相对论 融入到宇宙理论中，提出了热大爆炸宇宙学。

1929年，美国天文学家哈勃在一次研究中偶然发现，银河外星系中的绝 大多数星系都在逐渐远离地球所在的银河系。由此他进一步推断，宇宙正在 逐渐膨胀，宇宙间的各星系彼此间的距离越来越远。 1932年，比利时天文学家勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个 宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方 散开，形成了现在的宇宙。

20世纪40年代，美籍俄国天体物理学家伽莫夫，第一次将广义相对论 融入到宇宙理论中，提出了热大爆炸宇宙学的模型。20世纪60年代，彭齐 亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射，后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆 炸留下的遗迹，从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。