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宇宙模型

中国学者提“精灵反弹暴涨模型” 解释宇宙起源

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2018-08-17 10:39    浏览次数:     

  亚虎娱乐近日,从中国科学院高能物理研究所获悉,该所研究员夏俊卿、副研究员李虹、研究员张新平易近取麦吉尔大学博士蔡一夫构成的宇宙学研究团队正在宇宙微波布景辐射和晚期宇宙研究方面取得了新的进展,操纵最新的宇宙学不雅测数据发觉,大爆炸前宇宙或源自收缩时空,相关颁发正在物理国际权势巨子期刊《物理评论快报》上。

  2014年3月18日,哈佛-史密森物理核心称,南极BICEP2千里镜初次探测到来自宇宙大爆炸的原初引力波疑似信号。现代宇宙学研究表白,宇宙正在极晚期已经历过短暂的猛烈膨缩过程,称之为暴涨,而原初引力波恰是时空正在这一期间发生的波纹。正在此理论框架下,宇宙学家相信原初引力波会正在宇宙微波布景辐射中留下特殊的极化B模式信号,这很可能恰是比来BICEP2千里镜探测到的。然而,这一成果取客岁欧洲空间局Planck尝试卫星发布的第一批不雅测成果存正在着冲突,要么尝试数据的精确性有待商榷,要么有可能了宇宙晚期相关新物理的冰山一角。

  夏俊卿说,基于该模子预言的宇宙微波布景辐射温度各向同性功率谱的压低效应,使两个尝试不雅测正在原初引力波上的成果趋于分歧,其注释了BICEP2和Planck尝试成果不分歧的缘由,利用该模子,本来两个尝试数据成果之间的冲突就不存正在了。此外,该模子还预言了宇宙微波布景辐射极化B模式功率谱的压低效应,这可被未来的宇宙微波布景辐射尝试所查验。

  据领会,“精灵反弹暴涨模子”是通过假设宇宙中有一种“精灵”物质从而将上述两种理论——“暴涨”理论和“大反弹”理论连系起来的模子。正在该模子中,宇宙起首由一个收缩的时空发生“反弹”,然后再进入暴涨阶段,逐步被不雅测到。

  夏俊卿说,从理论上讲,该模子中宇宙演化的两个阶段——“反弹”和“暴涨”互相填补了对方的错误谬误,“反弹”填补了“暴涨”之前宇宙演化的空白,“暴涨”为“反弹”的后续演化供给了可不雅测的根据。“因为‘反弹’之后宇宙一曲正在膨缩,越晚期发生的信号离我们越远,需要越久的时间被探测到。目前的不雅测程度只能不雅测到‘暴涨’期间,若是未来能不雅测到更晚期的‘反弹’期间消息,即是对模子的一种必定。”他说。

  宇宙晚期相关问题是当前物理学和天文学的一大热点课题。多年来,该宇宙学研究团队逐步成立起了一套“精灵反弹宇宙学”的理论新系统,并基于无效微扰场论的方式阐发研究了来自宇宙创生时的扰动消息。

  2004年,由高能所研究员张新平易近带领的宇宙学研究团队提出宇宙中存正在一种“精灵”物质,该物质能使宇宙演化速度发生较大的改变。2007年,该团队提出了“精灵反弹宇宙学”的理论系统,认为“精灵”可完满地给出宇宙“大反弹”时的图像。

  夏俊卿说,该系统表白,正在大爆炸之前宇宙源自于一个收缩的时空,正在极端高能下宇宙的动力学会因为时空的量子行为而发生改变并触发了大爆炸,这一学说无效避免了宇宙创生那一刻的时空奇点。

  “时空奇点是一个别积无限小、密度无限大、时空曲率无限大的点,按照广义,正在大爆炸发生以前,字宙的初始形态为一奇点,而正在‘反弹’理论中,收缩宇宙若正在达到奇点之前便发生反弹变成膨缩宇宙,便不会撞上阿谁的奇点。此时的宇宙便仿佛一辆赛车,需要正在撞上前方的妨碍之前俄然调头并沿另一条继续前行,因为完成这一动做需要‘赛车’的速度发生庞大的改变,非驾驶手艺娴熟的‘赛车手’是无法完成的,而‘精灵’恰是能胜任这一使命的脚色。”夏俊卿说。

  该理论系统颁发后,正在宇宙学界惹起了庞大的反应。此外,该团队又阐发了该模子正在宇宙的晚期发生的时空波纹,以及宇宙微波布景辐射中的可不雅测信号等等,并正在国际权势巨子综述期刊《物理评论》上评述了精灵宇宙学。记者 马爱平

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