现代自然科学天体物理的进展天体演化学是20世纪天文学研究最重要的领域，提出了恒星从超密物质或稀薄的弥漫物质生成并逐渐演化的假说
对宇宙和宇宙演化的研究为许多天体物理学所关注，提出了膨胀宇宙模型
20世纪40年代末，美籍科学家迦莫夫（公元1904-1968）把基本粒子研究同宇宙膨胀论联系起来，提出了大爆炸宇宙说，认为人类的宇宙起源于极高密度的“原始火球”的大爆炸，而后经过百亿年以上的演化成为今日的世界
在60年代，由于30K微波背景辐射等的发现，大爆炸假说被多数天文学家所接受
（1）宇宙的演化1）宇宙演化的极早期，基本粒子形成阶段
从宇宙演化时间的0秒到10-36秒，宇宙急剧膨胀，产生了夸克粒子
10_6秒前，强子生成，10_2秒前轻子产生
在这个阶段中，由于中子衰变成质子放出电子和中微子，电子和正电子相遇而湮灭为两个光子，因而光子辐射占了优势
2)辐射阶段和核合成阶段
从1秒开始持续到104年
起初宇宙以辐射为主，实物只占次要地位
3分钟时，温度下降到109K，开始进行核反应，中子与质子合成氘核，进而合成氦核，实物逐渐占优势
3）实物阶段
104年后，温度下降到10’K，形成稳定的原子，宇宙中辐射退居次要地位，实物占据主要地位，实物间的万有引力开始起主要作用
之后，宇宙中稀疏的气态物体开始形成原始星云，进而形成星系团，再从星系团分化出星系(如银河系)
4）未来阶段
一种模型认为，在万有引力作用下宇宙膨胀将逐渐减慢，到了某一最大体积后又开始收缩，一直收缩到“原始火球”状态，再发生爆炸而膨胀
（2）恒星的演化1）引力收缩阶段，这是恒星的幼年期
起主要作用的是弥漫物质由于万有引力而引起的自吸引
弥漫物质较快收缩形成恒星胚体，温度升高，再逐渐收缩成表面温度达几百摄氏度、能够发出红外线的恒星
2）主序星阶段，这是恒星的成年期
收缩使恒星中心温度上升到近百万度，开始氢核聚变为氦核的反应，释放巨大的能量，温度继续升高，排斥和吸引势均力敌，恒星既不收缩也不膨胀，成为比较稳定的主序星并发出灿烂星光
恒星在这一阶段停留的时间最长，如太阳正处于主序星阶段，已经过去46亿年，还要经过50亿年才进入下一阶段
3）红巨星阶段，这是恒星的中老年期
由氢核聚变而成的氦核在恒星中心部分积累起来，在它边缘进行的氢核聚变反应所提供的辐射压顶不住引力，吸引超过排斥，使恒星中心区收缩
释放的引力势能一部分加热中心区，把它的温度提高到1亿度，恒星外壳急剧膨胀，表面积扩大，表面温度降低而发出红光，所以称为红巨星
4）脉动和爆发阶段，这是恒星的老年期
恒星中心区氦燃料耗尽后，又会先后出现碳聚变、氧聚变、硅聚变等热核反应，恒星的体积和亮度发生周期性的变化
在周期性的脉动中，很大一部分恒星还会发生爆发，大量抛出物质以恢复内部的平衡
由于比较重的元素的核聚变的吸热反应，恒星急剧坍缩，引起剧烈的爆发
爆发后，有的恒星全部瓦解，有的恒星则留下一部分物质成为高密恒星
5）高密阶段，这是恒星的衰亡期
新星或超新星爆发后留下的中心部分会收缩为各种高密星体
其中质量较小的收缩成为白矮星，白矮星靠冷却发光，一直到热能散尽，成为不发光的黑矮星
如果爆发后留下的质量较大，则收缩成为中子星，乃至演化为黑洞
（3）地球的演化1）地球诞生于46亿年前，经过“天文时期”，即弥漫物质收缩为原始地球，进入地球内部的圈层形成和演化的时期，再进入“地质时期”，即地壳运动和海陆的变化时期
在原始地球形成时的熔融分化，以重元素为主的物质下沉而形成地核，较轻物质上浮而形成地幔，随后地幔又分化出更轻一些的物质形成地壳，造成了圈层结构
2）在地球内熔融和分化的过程中，大量气体逸出地表，形成原始大气圈
由于太阳辐射的紫外线等的作用，原始大气逐渐演变成为以氮和氧为主的大气
原始大气中含有的大量水蒸气凝结，形成原始的水圈，并逐渐形成今日的江河湖海
3）地壳形成以后，仍在不断运动
现代的“板块构造学说”认为，整个地壳可划分为若干板块，这些板块“浮”在地幔软流圈上缓慢地移动
板块之间相对位置不断变动使大陆漂移，形成今天各大洲和各大洋分布的格局
板块之间的相互挤压，使地壳发生垂直运动，造成了山脉的隆起
板块也是有生有灭的
在现代宇宙学研究中特别应该提及的是史蒂芬，霍金的贡献
霍金被认为是当今世界上继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家
他生于1942年，因患肌萎缩性侧索硬化病，被禁锢在轮椅上达20年之久
由于他坚信我们能够完全理解宇宙，“努力寻求完整的理解总比对人类精神的绝望奸得多”，正是凭借这种探索精神，使他对星系黑洞、夸克、大统一理论、反物质、“时间箭头”等进行了深入探讨
他把量子理论的方法应用于形成黑洞的过程
证明了在黑洞视界可以产生纯量子粒子
这一发现成为把相对论和量子理论统一起来的最初尝试
他揭示了当日益膨胀的宇宙崩溃时，时间将要倒溯，他的“没有边界”的宇宙理论可能取代大爆炸理论
他的一系列见解正在改变人们对宇宙的看法
围绕现代宇宙学所提出的各种学说，曾展开了十分尖锐的争论
天体物理的各种学说还要发展，并需经受新的事实的检验和理论论证而决定取舍
以上内容由大学时代综合整理自互联网，实际情况请以官方资料为准。
