科学首页 > 天文航天 > 新闻列表 > 正文

揭宇宙大爆炸初期热量来源 "膨胀场"衰变成辐射

http://www.kexue.com 2013-06-24 10:49:01 凤凰网  发表评论


新模型揭宇宙大爆炸初期热量来源

  新科学家报道,在宇宙大爆炸发生后的瞬间,宇宙以指数的 方式扩张,这个过程被称为膨胀,它导致宇宙空旷并寒冷。“ 膨胀是瞬间冷冻剂,”美国俄亥俄州甘比尔凯尼恩学院的约翰- 哥布林(John Giblin)这样说道。几分钟之后,能量光子被一个密 集的辐射大汽锅以1010开尔文的温度灼烧并压缩,这也是产生我们现 在所看到的物质的一连串事件的第一阶段。但问题是,这些热量是从 何而来?

  这些能量驱动膨胀过程是一种可能性,但它可能会在过程终 止后围困在场内。在20世纪80年代,物理学家提出这种“膨胀 场”可能会衰变成辐射,导致宇宙内部充满了热量。但这个模 型显示该过程非常慢,以至于无法产生我们现在所观看到的物质。

  另一种获得围困能量的方式是引入第二个场—— 一个已知类型的场或者一种理论上存在的新场——与膨胀 场相结合。产生的共振会导致能量脱离膨胀场并形成能量粒子,类似 于声波在共振频率下会导致玻璃振动直到它破碎。

  这些被称为预热的模型更好的解释了辐射的释放,但从场里 产生的能量却只有一半。哥布林和学生J-塔特-德斯金斯(J. Tate Deskins)通过寻找一种将膨胀结合电磁场的方式,建立了一个目前 为止最高效的预热模型,它会将能量直接变成光子。

  他们的模拟显示,按照这种方式,膨胀场能够沉积96%的能量 变成光子。这足够保证早期宇宙主要以辐射为主,正如预测的一样, 哥布林这样说道。美国麻省理工学院理论物理学家阿兰-古斯(Alan Guth)教授表示,如果光子接受了膨胀的能量,它们可能会在原始磁 场里留下一个样式,从而提供了测试该模型的方法。(严炎刘星)

  相关阅读

  神十航天员太空课堂全程视频回顾 揭开宇宙秘密

  宇宙深处惊现"尼斯湖水怪" 体型超银河系约两倍

  直击-太空课: 王亚平演示宇宙中小球做圆周运动

网友评论以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点 已有条评论