新聞 > 科教 > 正文

研究:宇宙很可能存在裂縫

一份新研究認為,宇宙弦(cosmic strings)很可能是存在的,不過現在科學家使用的宇宙微波背景(CMB)的探測手法卻是死路一條,該研究並建議了新的探測方式。

宇宙弦論認為,宇宙大爆炸誕生之後是高溫的環境,之后里面各區域空間猶如一個個小氣泡般以不同的速度各自冷卻,當這些氣泡最後遇到一起的時候,整個宇宙就完成了冷卻的過程。

但是,這些氣泡交接的邊緣不可能是完美的,再加上舊宇宙的高溫能量仍可能存在於這些氣泡區域的邊緣,這些不同區域連接處的邊緣就像時空中的裂縫一般,被稱為宇宙的裂縫,也叫宇宙弦。

加拿大麥吉爾大學(McGill University)的這份新研究解釋說,宇宙冷卻過程與河面結冰過程背後的物理道理是類似的:河面上不同的區域各自開始結冰形成小塊,通常是六角形的,從河的兩端一起開始鋪陳這些六角形冰塊,遇到一起的時候,不可能完美對得很整齊,於是河面出現長長的裂縫。

現在物理學界廣泛接受的理論是標準模型(Standard Model)架構,很多物理學家認為這個架構不完善,應該在其之上擴展,有的人提出「超對稱粒子」,有的提出弦理論(認為所有的粒子和作用力都可以用多維空間微小的振動「弦」來解釋)。

研究者之一麥吉爾大學的物理學家埃爾南德斯(Oscar Hernández)告訴Live Science:「這些擴展理論都能推導出宇宙大爆炸後產生裂縫的結果,所以,如果認為宇宙弦不存在,所有這些物理理論都將被排除;如果宇宙弦存在,那人們會很高興(這些理論都解釋得通)。」

自2017年來,很多科學家熱衷於從宇宙微波背景中尋找宇宙裂縫的蹤跡。這份研究則認為,今天宇宙中這些裂縫太小了,從微波背景數據中是探測不到的,這是一條死路,應該放棄。

這份研究建議使用一種基於深空中各個區域氫原子遠離地球的平均速度作為測量依據的方法探查宇宙弦。由於氫原子發出波長21釐米的電磁波,因此這種方法得名「21釐米強度映射」法。這種方法目前尚未實現。埃爾南德斯說,當這種方法可用的時候,科學家將有希望探測到宇宙弦的清晰數據。◇

責任編輯: 夏雨荷   來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

科教熱門

相關新聞

➕ 更多同類相關新聞