依据宇宙大爆炸基础理论,大概138亿年前,一个无限小但相对密度无穷大的“火球”发生爆炸,火球中的化学物质在澎涨全过程中慢慢水冷却出来,根据各种各样反映,产生了今日由行星、星系及其各种各样化学物质构成的繁杂宇宙空间。
这一段文字说明的,是人们了解的宇宙空间问世景况。但在这以前,又是啥全过程造成了爆发的出現?
科学家坚信,就在爆发造成宇宙空间持续澎涨以前,存有另一个具有爆发式的环节:宇宙空间暴胀(cosmic inflation)。这一全过程不断的時间不超出一万亿分之一秒,这时候超低温、匀称的浓稠化学物质呈指数值暴胀。接着,爆发产生了。新生儿期的宇宙空间以相对性迟缓的速率扩大,产生了更为多元化的宇宙空间。
近期的一些观察分別兼容了爆发和宇宙空间暴胀基础理论。但因为这2个全过程中间的本质差别,科学家自始至终没法确认,这2个全过程的对接是怎样保持的。
如今,来源于麻省理工大学、凯尼恩学校等科学研究组织的科学家在一项发布于《物理评价周刊》的科学研究中,全方位仿真模拟了初期宇宙空间的中间状态。这一被称作“再加温”(reheating)的中间状态在暴胀环节的后期出現,将会联接了宇宙空间暴胀和爆发全过程。她们觉得在再加温全过程中,宇宙空间暴胀造成的超低温、匀称的物质被搅变成一锅炙热混顿的“汤”,而这更是宇宙大爆炸的开始。
“暴胀后的再加温环节,为宇宙大爆炸造就了标准。在某种程度上,它更为爆发提前准备了‘火药’,”麻省理工大学的物理专家教授David Kaiser强调,“在这一转折期,化学物质刚开始分散化开,其健身运动方法也变得复杂起來。”
Kaiser同事详尽仿真模拟了在暴胀后期的混顿時期,多种多样形状的化学物质间的相互作用力。她们的仿真模拟数据显示,引起了暴胀的强劲动能将会在十分短的時间内被分配,造成爆发需要的标准。
科学研究精英团队发觉,假如在极高效率能量的标准下,纳米效用更改吸引力对化学物质的功效,会使所述动能的变化迅速、更高效率。但这偏移了爱因斯坦的广义相对论所预测分析的化学物质与吸引力的功效方法。
“此项科学研究我们一起能够阐述从宇宙空间暴胀到爆发再到中后期宇宙空间演变的详细景况,” Kaiser称,“依据现有的物理科学研究,人们能够追朔详细的宇宙空间演化过程。能够说,它是一种产生今日的宇宙空间的将会方法。”
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