模型研究顯示宇宙或不應(yīng)存在：形成后即崩塌

新浪科技訊 北京時間6月27日消息，據(jù)國外媒體報道，宇宙不應(yīng)該存在。至少根據(jù)一項最新研究結(jié)果是這樣。對大爆炸之后的情景進行的模擬研究顯示，宇宙應(yīng)當在其形成之后的幾微秒內(nèi)就會崩潰，而不應(yīng)該繼續(xù)存在。

倫敦帝國學院物理學博士，這項研究的第一作者羅伯特·霍根(Robert Hogan)表示：“在宇宙極早期，我們認為發(fā)生了一次暴漲過程，這是大爆炸之后宇宙經(jīng)歷的一次極速膨脹過程?！彼f：“這一過程引發(fā)強烈震蕩，而如果這種震蕩過了頭，那么我們就會進入一個新的能量空間，而這將導(dǎo)致宇宙的崩塌?！?/p>

物理學家們通過一個最新模型得到這一結(jié)論，這一模型可以解釋新近才被確認的希格斯-玻色子的一些性質(zhì)。這種粒子被認為可以用來解釋為何物質(zhì)具有質(zhì)量。在宇宙誕生時留下的微弱引力波同樣支持這一觀點。很顯然，在這其中肯定還遺漏了什么東西。

霍根表示：“我們在這里討論這個問題。這就意味著我們必須將我們的理論延伸出去，解釋為什么這沒有發(fā)生。”宇宙大爆炸之后發(fā)生了什么？

其中一種可能的解釋是：在經(jīng)歷早期的爆炸階段之后，宇宙經(jīng)歷了一次迅疾的膨脹過程，也就是我們所說的暴漲。這一過程扭曲并擠壓時空，從而在時空中造成漣漪，也就是引力波，它會讓穿越宇宙的輻射發(fā)生偏振。

盡管這些事件發(fā)生在138億年前，但設(shè)在南極的一臺望遠鏡——即所謂“宇宙星系間偏振背景成像”(BICEP)近期卻仍然在宇宙微波背景輻射信號中探測到微弱的偏振信號，尤其是：他們所探測到的還是極具特征性的偏振模式，即所謂B模(B-mode pattern)。

引力并非在早期宇宙起作用的唯一力。另外還有一個無處不在的能量場，即所謂“希格斯場”，它彌漫整個宇宙并賦予其中的粒子以質(zhì)量?？茖W家們在2012年最早發(fā)現(xiàn)了這個場的蹤跡，當時他們找到了希格斯玻色子并確定了它的質(zhì)量。

有了對宇宙暴漲性質(zhì)以及希格斯玻色子性質(zhì)的更深理解之后，霍根與他的同事馬爾科姆·法爾巴恩(Malcolm Fairbairn)嘗試重現(xiàn)大爆炸之后經(jīng)歷暴漲過程時的情形。

他們研究的結(jié)果對于——所有東西來說，都是壞消息——新生的宇宙應(yīng)當曾經(jīng)在能量場中經(jīng)歷過劇烈的震蕩，也就是所謂“量子漲落”。這種震蕩反過來可能會擾亂希格斯場，將整個體系降低到一個低得多的能量態(tài)上，最終導(dǎo)致整個宇宙的崩塌成為不可避免的結(jié)果。

丟失的線索

這么說來，宇宙根本就不應(yīng)該存在，但實際上宇宙卻是存在的。

霍根表示：“一般的看法是認為我們的理論中一定還缺少某些我們尚未掌握的物理學，因為我們迄今都沒能發(fā)現(xiàn)它們?！?/p>

對此，一種較為流行的理論是所謂的“超對稱理論”，該理論認為所有目前已知的粒子都擁有自己的超對稱粒子，并且認為更加強大的加速器或許可以發(fā)現(xiàn)它們。

不過，加州理工學院物理學家，《宇宙末端的粒子：為何對希格斯玻色子的搜尋會帶領(lǐng)我們抵達新世界邊緣》一書的作者西恩·卡羅爾(Sean Carroll)表示，宇宙暴漲理論到目前為止還仍然僅僅是一種假設(shè)，一部分物理學家甚至還暗示此前BICEP所發(fā)現(xiàn)的，被認為是來自宇宙開端的原初引力波信號實際上只是星際塵埃產(chǎn)生的信號。假設(shè)有關(guān)宇宙暴漲的細節(jié)發(fā)生改變，那么霍根和法爾巴恩的模型就必須做出相應(yīng)的修訂。

實際上這也已經(jīng)不是物理學家們第一次提出關(guān)于希格斯玻色子可能會給宇宙帶來厄運的觀點了。此前已經(jīng)有其他物理學家計算認為希格斯玻色子的質(zhì)量獎最終導(dǎo)致宇宙的失穩(wěn)，并在數(shù)十億年的時間內(nèi)帶來大毀滅。

卡羅爾表示，希格斯玻色子的質(zhì)量大約是質(zhì)子的126倍，這一數(shù)字幾乎正好位于臨界點上——如果它質(zhì)量更小一些，那么希格斯場將變得更加容易波動，而如果它質(zhì)量更大一些，則目前的希格斯場將會變得極端穩(wěn)定。

霍根在此間于英國樸茨茅斯召開的皇家天文學會會議上報告了他的結(jié)果，有關(guān)論文則將于近期在《物理評論快報》上。(晨風)