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新的研究表明,可能已经发生了第二次宇宙大爆炸

本站发布时间:2023-11-16 15:31:16

大多数宇宙学家认为,宇宙大爆炸后,宇宙在最初的时刻经历了一段快速而显著的膨胀期,即膨胀期。没有人知道是什么引发了通货膨胀,但它;这对于解释各种观测是必要的,比如宇宙在大尺度上的极端几何平坦性

通货膨胀可能是由某种奇异的量子场驱动的,这是一个渗透所有时空的基本实体。在膨胀结束时,该场衰变为粒子和辐射的簇射,引发了物理学家通常将其与宇宙开始联系在一起的“热大爆炸”。当宇宙形成大约12分钟时,这些粒子会结合成第一个原子;数亿年后—开始聚集成恒星和星系

但宇宙混合还有另一个成分:暗物质。再一次,宇宙学家不确定暗物质是什么,但他们通过其对正常物质的引力影响看到了暗物质存在的证据 

在最简单的模型中,膨胀的结束和随之而来的热大爆炸也使宇宙充满了暗物质,暗物质沿着独立的轨道进化。但这一假设只是为了简单起见,两位宇宙学家在2月份发表在预印本数据库arXiv上的一篇论文中提出了这一假设。科学家们直到宇宙进化的后期才发现暗物质存在的证据,因为这种难以捉摸的物质有足够的时间施加引力影响,所以没有必要在热大爆炸中与正常物质一起充满宇宙。此外,研究人员声称,由于暗物质不与正常物质相互作用,它可能有自己的“黑暗”大爆炸

黑暗大爆炸

在他们的论文中,研究人员探索了黑暗大爆炸的样子。首先;他们假设存在一个新的量子场—一个所谓的“暗场”,它是允许暗物质完全独立形成所必需的

在这个新的场景中,只有在膨胀消退,宇宙膨胀和冷却到足以迫使暗场进入自己的相变,在那里它将自己转化为暗物质粒子后,黑暗大爆炸才开始

研究人员发现,黑暗大爆炸必须服从某些约束;如果太早,今天的暗物质就会太多,如果太迟,暗物质就会过少。但如果黑暗大爆炸发生在宇宙诞生不到一个月的时候,它可能与所有已知的观测结果一致

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