导致宇宙大爆炸的最主要原因,和暗能量有关吗?


导致宇宙大爆炸的最主要原因,和暗能量有关吗?

暗能量是如何塑造我们的宇宙的? (图片来源:©NASA戈达德太空飞行中心)

据宇宙学家所知,宇宙加速膨胀背后的神秘力量,我们称之为暗能量的力量,保持不变。但那是今天的事了。根据一项新的研究,暗能量在过去完全有可能发生了变化,新研究背后的科学家们表示,这些变化可能已经让我们日常生活中的粒子淹没了宇宙。让我们从现在开始:宇宙正在发生一些奇怪的事情。它在膨胀,但也充满了物质。随着时间的推移,所有这些物质的引力应该会减缓宇宙的膨胀。

然而,扩张并没有放缓。它甚至没有保持同样的速度。它变得更快了。每一天过去了,我们的宇宙变得越来越大,越来越快。宇宙学家称这种加速膨胀为“暗能量”,部分原因是我们基本上不知道它是由什么引起的,它来自哪里,或者它将来会做什么。我们所知道的是,从大约50亿年前开始,暗能量开启并持续存在。


我们还知道,在这50亿年间,暗能量的“强度”(以其密度来衡量)保持了相当的恒定。它似乎不会随着时间的推移而变弱或变强,使其成为一个宇宙学常数。但是早期的宇宙是一个非常陌生的地方,更奇怪的事情可能在很久以前就已经发生了。如果它们真的发生了,它们可能会对宇宙历史的其余部分产生巨大的影响。

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这是一瞬间的震撼,却延续了数亿年!

宇宙大爆炸过后有了光?


虽然我们对暗能量的性质或原因知之甚少,但我们确实知道它除了加速宇宙的膨胀之外,不能做更多的事情。这是因为,如今,从宇宙学的角度讲,宇宙是古老的、寒冷的,而且几乎是死亡的。

这种宏伟的退休意味着没有太多的能量(无论是黑暗的还是其他的)可供使用。如果暗能量现在做了一些时髦的事情,比如随着时间的推移而改变,那就不会有太大的影响,因为暗能量已经非常微弱了。是的,它正在加速宇宙的膨胀,但只是温和的,这就是为什么我们花了这么长时间才首先确定它的影响。这一弱点限制了暗能量今天能做什么,也限制了我们对它的了解;宇宙学家就是没有太多的影响来测量。但早期的宇宙更热、更密集、更紧凑,最特别的是,更有活力。

虽然暗能量在大约50亿年前出现在宇宙场景中,但这并不一定是它的第一次出现。暗能量可能在年轻的宇宙中活着,在暂时消失在背景中之前,做着各种各样有趣的事情。最近,一组理论物理学家思考了这种早期暗能量可能做了什么,并在2019年11月将他们的结果报告在一篇论文中,他们将结果上传到预印服务器arxiv.org。


研究人员发现,暗能量的短暂波动可能会让早期宇宙充斥着夸克、胶子和轻子等奇异粒子,这些粒子最终会凝结成我们今天所了解和喜爱的原子。


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一个更美好的宇宙


根据这些研究人员的说法,这场洪水一定是在通货膨胀之后发生的,当时非常早期的宇宙在非常短的时间内变得令人难以置信地大。在这次膨胀之后,宇宙变得空荡荡的;所有膨胀前的渗出都像风中的尘埃一样被吹走了。在那之后,必须有某种东西来“重新加热”宇宙,将新一轮粒子带到宇宙中,这就是我们通常认为的“大爆炸”。


大多数理论家认为,无论是什么原因引起的通货膨胀本身肯定也产生了重新加热,但这项新的研究表明,早期的暗能量可能是通过失去自身的能量来创造粒子洪流的。这是一个有趣的故事,但科学家的假设仍然必须与最初巩固我们对大爆炸和膨胀的理解的观察结果相吻合。如果暗能量是宇宙重新加热的原因,那么我们应该看到宇宙微波背景的标准图片模型发生了微妙的变化,这反过来又影响了现代宇宙中星系的模式。
到目前为止,新的再加热模型符合目前所有的观察结果,甚至比传统的通胀理论还要好一点。但我们确实没有足够的信息来判断这是否只是一个统计上的偶然事件。

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对于宇宙大爆炸之说,网络纷纷传来质疑,国外网友这样评论:


导致宇宙大爆炸的最主要原因,和暗能量有关吗?

Space.com_NASA,太空探索和天文学新闻上的网友评论

翻译过来: 也许我在这里对宇宙学不够清楚,并将其与日心太阳系的科学相提并论。今天仍然可以用望远镜测量和确定太阳视差,这是太阳视差实验的一部分,这是太阳系日心科学的一部分,就像预测伽利略的月食和凌日一样。是否有实验测量表明膨胀(>>c速度)期间的三维空间膨胀率-与现代的太阳视差测量一样得到验证?

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Space.com_NASA,太空探索和天文学新闻上的网友评论

翻译过来: 据宇宙学家所知,宇宙加速膨胀背后的神秘力量,我们称之为暗能量的力量,保持不变。但它过去可能没有做到这一点。暗能量是造成大爆炸的原因吗?:阅读更多内容。这基本上是非常多余的,因为通货膨胀做出了同样的预测,而且是临时的,以更好地适应观察结果。
现在提高它的唯一原因是因为在对扩张速度的观察中存在紧张,这大致分为两种方法,一种是着眼于当地-或最年轻的-数据的方法,另一种是以最老的数据为主的全球-权重较大的方法。一个早期提出的,合适的,简单的,特别的建议是,暗能量有一个临时的早期额外成分。但这一点,和/或这里的应用程序,本质上仍然非常薄弱。

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Space.com_NASA,太空探索和天文学新闻上的网友评论

翻译过来: 更有可能是大爆炸导致了大爆炸,而不是暗物质,这实际上只是对一些未被检测到的东西的猜测。或者说暗物质只是真实宇宙量子涨落的一种属性,其余的只是量子涨落的产物。最终的边疆只是一个幻觉,无穷无尽的宇宙海洋也遵循着类似的自律规律。IMO量子涨落是宇宙,大爆炸只是宇宙内部的一个事件。

至今,宇宙大爆炸之说仍然层出不穷,那么宇宙大爆炸真的存在吗?宇宙大爆炸真的是因为暗能量的作用下产生的吗?对此你怎么看?欢迎在下方留言!

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