宇宙诞生的回响

犀牛科讯

为什么物质比反物质多是宇宙中最大的谜团之一。 这个问题的答案也可以解释为什么宇宙中的一切，从原子到黑洞，都存在。
        138亿年前，大爆炸后不久，宇宙迅速膨胀，将大量能量转化为物质。 物理学家推测，这个过程最初会产生等量的物质和反物质，一旦它们接触就会湮灭。 但随后发生了一个未知事件，它创造了比反物质更多的物质，然后是我们今天在宇宙中可以看到和接触到的一切。 一些研究表明，事件的线索可能隐藏在空间和时间的微小涟漪中。
        加州大学伯克利分校的杰夫·德罗尔说：“如果宇宙最初有等量的带相反电荷的物质和反物质，它们相遇时就会湮灭，宇宙最终会是空的。”
        但实际上，宇宙已经演化了数百亿年，并且一直延续到今天。 显然，并不是所有的物质一开始就被湮灭了。 但研究人员并不确定确切的原因，这个问题的答案也可能涉及一种非常奇怪的基本粒子，称为中微子。 中微子没有电荷，它的反粒子可能就是它自己。
        一个想法是，在大爆炸后大约一百万年，宇宙在冷却时经历了相变。  “这种相变可能会促使中微子衰变，产生比反物质略多的物质，”德罗尔说。  “但是没有简单的方法，或者基本上没有办法验证这个事件在早期宇宙中是真实的。它发生了。”



        但是 Delor 的团队通过建模和计算找到了一种向我们展示这种相变的方法。 他们提出，相变可能产生了一条极细的能量线，称为宇宙弦，至今仍渗透到宇宙中。  Droll 团队意识到，这些宇宙弦很可能会在时空中引起微小的涟漪，即引力波。 只要探测到相应的引力波，就能验证这一理论的正确性。
        引力波在宇宙中非常普遍。 当超新星爆炸、恒星爆炸、两颗大质量恒星相互绕行或两个黑洞合并时，都会发出强烈的引力波。 而且由宇宙弦引起的引力波比我们之前探测到的其他类型的引力波要弱得多。
        然而，当研究小组在不改变温度的情况下模拟宇宙相变时，他们有了一个令人鼓舞的发现：在任何一种情况下，宇宙弦都会产生引力波，这些引力波可以被未来的引力波拾取。 引力波拾取。 激光干涉空间天线、大爆炸天文台和分赫兹干涉引力波天文台等天文台。
（摘自《万物》2023杂志订阅 科普杂志订阅http://www.zazhipu.com/2021121.html）

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