早期宇宙存在纹理 导致恒星和星系形成
宇宙奥秘 2017-07-12 09:58宇宙的奥秘www.qiwenkd.com
对宇宙背景辐射进行计算机模拟研究得到的空间温度变化区域。
科学网讯,科学家对大爆炸余晖的最新分析支持了一项宇宙形成新理论,他们认为,一颗神秘“冷点”的存在表明宇宙早期存在瑕疵和纹理,而正是它导致了宇宙中最初的恒星和星系形成。相关论文10月25日在线发表于《科学》杂志上。
大爆炸的余晖也就是所谓的宇宙微波背景(CMB),它已经揭示出大量关于宇宙如何演化的信息。宇宙持续的膨胀造成大爆炸发出的光线延伸成为微波,而且温度降低到2.7K。2003年,NASA威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)对宇宙微波背景的温度波动进行了成像。这一结果与理论模型的对比研究证实,宇宙是在距今137亿年前出现的。该温度波动图同时描绘出初生宇宙微弱的密度变化,这最终成为星系形成的“种子”。
不过,理论学家很难对WMAP数据中的一些进行解释,比如CMB中巨大的“冷点”(cold spot)。在最新研究中,来自西班牙Cantabria物理研究所(IFCA)和英国剑桥大学的科学家认为,标准模型无法解释“冷点”,它的存在很可能证明宇宙具有“纹理”(texture)。
论文第一作者、IFCA的Marcos Cruz表示,“冷点”可能说明,早期宇宙经历了类似于水结成冰的变化。如果水分子没有完美结合,冰晶体结构就会产生缺陷。物理学家认为,在宇宙的高温开端,不同的基本粒子的状态都是相同的。而当宇宙随着膨胀逐渐冷却时,粒子间的四种基本相互作用力??引力、电磁力、弱力和强力逐渐由统一分离开来,发生所谓的对称破缺(symmetry breaking),而如果早期宇宙没有完美地发生对称破缺,它就会出现纹理和瑕疵。
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