一項新的研究可能有助於解答宇宙中最大的謎團之一：為什麼物質比反物質更多？反過來，這個答案可以解釋為什麼從原子到黑洞的一切事物都存在。
數十億年前，就在大爆炸之後不久，宇宙暴脹拉伸了我們宇宙的微小種子，並將能量轉化為物質。物理學家認為，暴脹最初創造了等量的物質和反物質，它們在接觸時會相互湮滅。但隨後發生了一些事情，使得天平向物質傾斜，使得我們能夠看到和觸控到的一切事物得以存在——一項新的研究表明，解釋就隱藏在非常輕微的時空漣漪中。
“如果你一開始就以相等的物質和反物質成分開始，你最終將一無所有，”加州大學伯克利分校的博士後研究員、勞倫斯伯克利國家實驗室的物理學研究員、主要研究作者傑夫·德羅爾說，因為反物質和物質具有相等但相反的電荷。“一切都會湮滅。”
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顯然，一切都沒有湮滅，但研究人員不確定原因。答案可能與非常奇怪的基本粒子有關，這些粒子被稱為中微子，它們沒有電荷，因此可以充當物質或反物質。
一種觀點認為，在大爆炸後約一百萬年，宇宙冷卻並經歷了相變，這類似於沸水將液體變成氣體的過程。德羅爾說，這種相變促使衰變的中微子創造了比反物質更多的物質，只多出“非常非常少的一點”。但“沒有非常簡單的方法——或者幾乎沒有任何方法——來探測[這個理論]並瞭解它是否真的發生在早期宇宙中。”
但德羅爾和他的團隊透過理論模型和計算，找到了一種我們可能能夠看到這種相變的方法。他們提出，這種變化會產生極長且極細的能量線，稱為“宇宙弦”，它們仍然遍佈宇宙。
德羅爾和他的團隊意識到，這些宇宙弦很可能會在時空中產生非常輕微的漣漪，稱為引力波。探測到這些引力波，我們就可以發現這個理論是否正確。
我們宇宙中最強的引力波發生在超新星或恆星爆炸時；當兩顆大恆星相互繞軌道執行時；或者當兩個黑洞合併時，根據 NASA 的說法。但是，宇宙弦產生的擬議引力波將比我們儀器之前探測到的引力波小得多。
然而，當該團隊在可能發生在相變期間的各種溫度條件下對這種假設的相變進行建模時，他們有了一個令人鼓舞的發現：在所有情況下，宇宙弦都會產生引力波，這些引力波可以被未來的天文臺探測到，例如歐洲航天局的雷射干涉儀空間天線 (LISA) 和擬議的大爆炸觀測器以及日本宇宙航空研究開發機構的十赫茲干涉儀引力波天文臺 (DECIGO)。
亞利桑那州立大學的理論物理學家 Tanmay Vachaspati 告訴 Live Science， “如果這些弦在足夠高的能量尺度上產生，它們確實會產生引力波，這些引力波可以被計劃中的天文臺探測到”，他沒有參與這項研究。
這項研究結果於 1 月 28 日發表在期刊 Physical Review Letters 上。
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