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大爆炸之后引力或曾拯救宇宙免于崩塌

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  新浪科技讯 北京时间24日消息,据每日科学报道,来自欧洲物理学家们的最新研究或许可以解释为什么宇宙没有在宇宙大爆炸之后立即崩塌。

  2012年CERN发现了为所有粒子提供质量的希格斯粒子,对于希格斯粒子的最近研究显示在宇宙最初的加速膨胀期中希格斯粒子的生成会导致宇宙的不稳定,甚至崩塌。

  科学家们一直在试图找出为什么宇宙崩塌并没有发生,这可能会提出一些新的物理理论来解释这一宇宙起源问题。然而,来自英国伦敦帝国学院、哥本哈根大学以及赫尔辛基大学的物理学家们认为应该有一个更为简单的解释。

   该研究论文发表于《物理学评论通讯》(Physical Review Letters),文中指出时空曲率(spacetime curvature)——也就是引力,是如何在宇宙膨胀初期提供其所需的稳定性。该研究团队对希格斯粒子与引力之间的相互作用随能量如何变化问题进行了研 究。他们认为即使是二者之间微弱的相互作用也可使得宇宙免于崩塌。

  伦敦帝国学院物理系Arttu Rajantie教授说:“科学家们常常用以解释基本粒子及其相互作用的粒子物理标准模型并没有给出我们所需要的答案——为什么宇宙在大爆炸之后没有崩 塌?我们对标准模型中最后一个未知参数进行了研究——这就是希格斯粒子与引力之间的相互作用。这项参数无法在粒子加速器实验中被测量,但是会在宇宙最初膨 胀过程中对希格斯粒子的不稳定性产生重要影响。即使是一个相对较小的数值也足以解释为什么宇宙幸免于难,而无需任何全新的物理理论。”

  该研究团队计划继续他们的研究,通过宇宙学的观测挖掘二者相互作用中的更多细节,进而解释对宇宙早期所带来的影响。值得注意的是,他们将从欧洲太空总署(European Space Agency)的太空任务中获取关于宇宙微波背景辐射数据以及引力波数据。

  Rajantie教授说:“我们的目标是通过这些数据测量引力与希格斯场的相互作用。如果我们能够做到这一点,我们将为粒子物理标准模型提供最后一个参数,能够更好地回答关于宇宙起源的根本性问题。(徐愚)

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