宇宙大爆炸理论认为,宇宙中所有的物质都来自于宇宙大爆炸时量子真空能量的实体化。
在宇宙诞生之前,没有物质,没有空间,时间也没有意义,有的只是弥散的量子真空的零点场,真空零点场具有零点能。所谓零点能不是没有能量,只是处于能量的最低状态。
当量子真空演化为闵可夫斯基真空时(诱发因素不详),真空零点能分裂为正负能量,其中负能量回归真空零点场,使真空零点场的能量更低。正能量产生物质粒子,并在能量极速扩散(膨胀)的过程中,通过自组织化和结构化过程,形成我们的物质宇宙以及我们自己。
在正能量产生物质时,是按照爱因斯坦的方程m=E/c^2产生的,当能量密度(大体上就代表E)达到能够产生物质(就是m)的程度时,物质就会在其中产生出来。所以说,物质是高度凝聚的能量。
根据美国著名物理学家约翰·惠勒的计算,真空零点能的能量密度可达10^94克/cm^3,远大于目前已经发现的最大能量密度10^14克/cm^3,即原子核的能量密度。因此,一个点的能量就足以形成整个宇宙了。这个点就是大爆炸宇宙理论中的宇宙奇点。 大爆炸形成的物质只有氢、氘、氦和微量的锂,没有其他物质元素。宇宙膨胀过程中,物质分布的微小的不均匀性,使引力能够起作用。物质在引力作用下收缩,就会凝聚形成星球和星系等结构。比氢和氦重的元素,直至26号元素铁,都是通过恒星中的核聚变反应形成的。比铁重的元素,直到92号元素铀,是在大质量恒星演化到后期,发生超新星爆发时形成的。 宇宙中的元素一共只有92种。比铀更重的元素,就是超铀元素,都是人造元素,在宇宙中是不能自发形成的。