哈勃红移、宇宙3K背景辐射、宇宙元素丰度和星系演化等一系列独立且有力的证据表明，宇宙有一个起源时间，大约在138亿年前。最初的宇宙是一个炽热致密的奇点，宇宙从奇点大爆炸中诞生，随后不断膨胀、冷却和演化。
理论上，宇宙的演化进程可以划分为六个阶段或者说时代：暴胀时代、原始汤时代、等离子态时代、黑暗时代、恒星时代、暗能量时代。在数十亿年前，宇宙进入了第六个时代——暗能量主宰的时代，这也可能是宇宙的最后一个时代。
一、暴胀时代
在宇宙诞生的最初时期，宇宙中不存在任何物质和辐射。那时的宇宙空间中充满了一种固有能量，导致宇宙以指数方式急剧膨胀，在10^-33秒期间，空间大小膨胀了10^26倍，这个时代被称为暴胀时代。
由于空间暴胀，使得宇宙变得十分平坦，空间曲率接近于零，并且使整个宇宙的温度变得均匀。暴胀期间发生的量子涨落造成了宇宙温度的细微差异，这为未来的宇宙形成庞大的宇宙网络创造了条件。
宇宙经历了短暂的暴胀之后，空间本身固有的能量都逐渐转变成各种正反粒子和辐射，宇宙开始进入第二个时代。
二、原始汤时代
物质和辐射不断从纯能量中形成，膨胀的宇宙逐渐冷却。当粒子之间发生碰撞时，它们会形成各种正反粒子对。
随着宇宙的膨胀冷却，宇宙中越来越难形成更大质量的正反粒子对，但正反粒子对的湮灭和其他粒子碰撞仍在继续。在宇宙诞生大约1至3秒之后，由于宇宙中出现了一种违反重子数守恒的现象，反物质几乎被湮灭殆尽，剩下的大部分都是正物质。
在宇宙诞生大约3至4分钟之后，宇宙开始了太初核合成过程，形成了稳定的氘和氦原子核。其余大部分质子没有发生核反应，它们也就成了氢原子核（氕原子核）。此后，宇宙中就剩下了原子核、电子、光子和中微子，宇宙呈现为等离子态。
三、等离子态时代
由于光子的数量仅为的数量原子核和电子数量的十亿分之一，每当一个原子核与一个电子结合在一起时，它们产生的高能量光子就会原子核和电子分开，所以中性原子无法形成。直到宇宙大爆炸之后38万年，宇宙的温度从数十亿度急剧冷却到数千度之时，光子才会脱离耦合，中性原子才能最终形成。
在等离子态时代的开始阶段，宇宙的能量主要由光子和中微子辐射主宰。到了末期，普通物质和暗物质主导了宇宙。
四、黑暗时代
虽然宇宙中形成了中性原子，但那时的宇宙还是黑暗的，并没有像现在这样有大量的恒星来照亮宇宙。宇宙中存在大量由氢和氦组成的宇宙尘埃，它们能够有效阻挡可见光。
在宇宙大爆炸之后1亿年，由于引力的作用，宇宙中的气体云结合形成了恒星。恒星发出的光会使宇宙中的氢和氦等中性原子再次发生电离，演变成等离子态，宇宙开始变亮起来，这就是再电离时期。大约在宇宙形成之后5.5亿年，经过充分再电离的宇宙结束了黑暗时代，宇宙中第一批星系团刚刚开始形成。
五、恒星时代
宇宙中的普通物质和暗物质占据主导作用，它们产生的引力诱导了大量的恒星、星系、星系团以及宇宙网络结构的形成。恒星形成速率不断加快，在宇宙形成之后30亿年达到峰值。此后，由于大量恒星形成已经消耗了大量的自由气体，恒星形成速率逐渐缓慢降低，直至低于恒星死亡速率。
随着宇宙空间的持续膨胀，物质密度不断下降，暗能量开始取代物质占据主导地位。在宇宙形成之后大约78亿年，空间的膨胀速度停止减速，并转而开始加速。加速的宇宙在我们身上。到了宇宙形成之后92亿年，暗能量完全主宰了宇宙，这宣告宇宙进入了最后的时代。
六、暗能量时代
在暗能量排斥效应的作用下，宇宙中的大部分星系都被互相拉开。星系群和星系团能够维持住结构，它们最终会在引力的作用下合并成一个星系。到了那时，遥远的星系都在超光速退行，观测者无论身在何处，所能看到的遥远宇宙都是黑暗一片。
再经过漫长的时间之后，由于不断辐射出引力波，行星的轨道会逐渐衰减，它们最终会落入母星之中。即使便是黑洞，最终也会因为霍金辐射而消失在宇宙中。
根据现有理论推测，由于空间不断加速膨胀，最终的宇宙将会变得十分空旷，宇宙的有用能全部耗尽，熵增加到最大，整个宇宙陷于死寂之中。
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