時空「漣漪」中暗藏的的宇宙奧秘

2021-02-25 牧夫天文

最近一項新的研究或許能夠幫助我們解答宇宙中最大的謎團之一：為什麼物質比反物質更多？解決了這個問題，我們也就可以解釋原子、黑洞等宇宙一切存在的原因了。

數十億年前，宇宙在大爆炸之後不久便開始了暴脹，同時將能量轉化為物質。物理學家認為，暴脹最初產生的物質和反物質的量是相同的，且在相互碰撞時湮滅。但後來發生了一些不為人知的事情，使得物質佔了上風，也就形成了我們現在所能看到和感受到的一切。而這種說法也在一項新的研究中得到印證：時空裡極其輕微的「漣漪」或許隱藏著我們渴求的答案。

「如果我們只認定物質和反物質擁有同等的成分，最終將一無所獲。」加州大學伯克利分校博士後研究員、勞倫斯伯克利國家實驗室物理研究員，傑夫·德羅（Jeff Dror）表示，因為物質和反物質的電荷相等，但電性相反。「所以按上述理論，一切都不復存在。」

顯然，萬物依舊照常運作，但我們不知道為什麼。答案可能涉及非常奇怪的基本粒子——中微子，它們不帶電荷，因此既可以被視作物質也可以被視作反物質。

有一種觀點認為，在大爆炸100萬年後，宇宙冷卻了下來並經歷了一次相變，相當於沸騰的水汽化成氣體的過程。德羅認為，這種相位變化促使衰變的中微子產生的物質比反物質多出那麼「一丟丟」。但是「沒有什麼可操作的方法，或者說幾乎沒有任何方法能夠去研究（這個理論）並證實它是否真的發生在早期宇宙中。

但是德羅和他的團隊通過理論模型和計算研究，找到了一種能讓我們看見這種相變的方法。他們認為相變能創造出一種被稱為「宇宙弦」的極其細長的能量線，而這種能量線仍在瀰漫在今天的宇宙中。

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