宇宙弦可能會(huì)斷裂——當(dāng)它們斷裂時(shí),就會(huì)震動(dòng)整個(gè)宇宙

宇宙弦可能會(huì)斷裂——當(dāng)它們斷裂時(shí),宇宙宇宙就會(huì)震動(dòng)整個(gè)宇宙
宇宙弦的斷裂當(dāng)們斷裂數(shù)值模擬。(圖片來源:uux.cn/Chris Ringeval)
(神秘的震動(dòng)整昆明外圍預(yù)約(外圍模特)外圍上門(微信181-8279-1445)高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)地球uux.cn)據(jù)生活科學(xué)(保羅·薩特):如何切割宇宙大小的量子弦?新的研究表明大爆炸的混亂是如何做到的,以及這些切割是宇宙宇宙如何導(dǎo)致宇宙充滿波動(dòng)的引力波的。
宇宙弦是斷裂當(dāng)們斷裂宇宙最早期的假想殘留物。在大爆炸的震動(dòng)整第一秒鐘內(nèi),隨著自然力相互分離,宇宙宇宙宇宙經(jīng)歷了幾輪激烈的斷裂當(dāng)們斷裂相變。許多宇宙學(xué)家認(rèn)為這些轉(zhuǎn)變遠(yuǎn)非完美,震動(dòng)整昆明外圍預(yù)約(外圍模特)外圍上門(微信181-8279-1445)高端外圍預(yù)約快速安排30分鐘到達(dá)每一次都在時(shí)空本身留下了缺陷。宇宙宇宙
這些缺陷可能具有多種形狀和屬性,斷裂當(dāng)們斷裂這取決于早期發(fā)生的震動(dòng)整物理細(xì)節(jié)(很大程度上是未知和復(fù)雜的)。宇宙弦可能是宇宙宇宙這些缺陷中最常見的一種,如果它們存在,斷裂當(dāng)們斷裂它們將表現(xiàn)為真正的震動(dòng)整奇異物體。它們的厚度不超過一個(gè)質(zhì)子,從宇宙的一端延伸到另一端,密度大到一英里長(zhǎng)的繩子將超過整個(gè)地球。
它們也幾乎堅(jiān)不可摧。在這項(xiàng)尚未提交同行評(píng)審的新研究之前,科學(xué)家們認(rèn)為宇宙弦是穩(wěn)定的。一旦宇宙弦形成,它們就存在了,從宇宙大爆炸的最早時(shí)刻一直到今天。縮小宇宙弦的唯一方法是其中兩條相交,或者其中一條自身纏繞。一旦發(fā)生這種情況,隨之而來的振動(dòng)將迫使宇宙弦衰變?yōu)榱W佑旰透吣茌椛洹?br>但是從來沒有發(fā)現(xiàn)過來自宇宙弦的這種信號(hào),到目前為止,天文學(xué)家沒有發(fā)現(xiàn)它們存在的證據(jù)。這給宇宙學(xué)帶來了挑戰(zhàn),因?yàn)樵缙谟钪娴脑S多模型都預(yù)測(cè)了宇宙弦的存在。那么,如果大爆炸期間大量制造了量子弦,它們都去了哪里?
根據(jù)這項(xiàng)由日本Kavli宇宙物理和數(shù)學(xué)研究所的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的新研究,或許宇宙弦并不像我們?cè)?jīng)認(rèn)為的那樣穩(wěn)定。弦可能是“亞穩(wěn)態(tài)”的,而不是穩(wěn)定的亞穩(wěn)態(tài)是物理世界中普遍存在的一種現(xiàn)象,當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)自己處于一個(gè)穩(wěn)定的位置并無限期地保持在該位置時(shí)就會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象,但從該位置的任何移動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)找到一種新的排列方式。
舉個(gè)例子,想象一下從山坡上滾下來——這是一個(gè)非常動(dòng)態(tài)、不穩(wěn)定的情況。如果你在山坡的一個(gè)草皮上暫時(shí)停下來,你現(xiàn)在處于亞穩(wěn)態(tài)。如果沒有什么打擾你,你可以永遠(yuǎn)呆在那個(gè)草皮上。但是如果有人輕輕推你一下,你就會(huì)從草皮上掉下來,繼續(xù)向山下墜落。
研究人員發(fā)現(xiàn),其他被稱為磁單極子的奇異實(shí)體可以破壞宇宙弦的穩(wěn)定。磁單極子——純北或純南磁性粒子——也可以在早期宇宙的相變過程中產(chǎn)生。在宇宙弦附近,單極子可以和反單極子一起形成,然后迅速相互湮滅。根據(jù)研究作者的說法,釋放的能量可以將宇宙弦切成兩半,引發(fā)一個(gè)不穩(wěn)定的過程,迫使宇宙弦最終溶解。
當(dāng)宇宙弦溶解時(shí),它會(huì)振動(dòng),這種振動(dòng)會(huì)引發(fā)引力波的形成。因此,宇宙中可能沒有留下多少宇宙弦,這解釋了為什么我們到目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)任何宇宙弦——但它們的引力信號(hào)可能會(huì)保留下來。
事實(shí)上,研究人員指出,最近發(fā)現(xiàn)的引力波背景可能是這些亞穩(wěn)態(tài)宇宙弦的信號(hào)。天文學(xué)家將需要更詳細(xì)地研究背景波,以確定宇宙弦或其他來源(如碰撞的黑洞)是否對(duì)這種微弱的跨宇宙振動(dòng)負(fù)責(zé)。
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