是什么構(gòu)成了我們的世界？

關(guān)于宇宙大爆炸，我們已經(jīng)知道和還未知道的事。

主頁/物理&自然科學(xué)，非常規(guī)科學(xué)，宇宙/宇宙大爆炸之后，是什么維持了宇宙的穩(wěn)定？

我們都知道，宇宙大爆炸是宇宙的起源，那么爆炸之后呢？宇宙中現(xiàn)存的物質(zhì)，是怎么維持穩(wěn)定的？

圖解：宇宙大爆炸

圖源：The Great Courses Daily

這個(gè)疑問還衍生出了一些關(guān)于為什么粒子在這場史詩級(jí)爆炸后無法分解的問題。是什么維持了現(xiàn)在的世界？又是什么力量致使一顆顆微小的塵埃聚集，又形成無數(shù)個(gè)行星與恒星呢？

迄今為止，科學(xué)家們已經(jīng)提出了一些關(guān)于為什么宇宙大爆炸最終沒有讓宇宙完全坍縮的理論。

有什么遺漏的地方嗎？

很多科學(xué)家推測，物理學(xué)當(dāng)中可能還有一些我們尚未可知的領(lǐng)域。來自英國帝國理工大學(xué)的物理學(xué)教授Arttu Rajantie告訴記者，就現(xiàn)在的研究發(fā)現(xiàn)而言，粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型并不能解釋為什么宇宙能從大爆炸中幸存下來。

關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)模型的最新領(lǐng)域研究包括了希格斯粒子及其與引力的關(guān)系。至今為止，粒子加速器還無法測算這塊最新領(lǐng)域，但是它的確對(duì)于暴漲期間的不穩(wěn)定希格斯粒子產(chǎn)生了巨大的影響。

圖解：粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型

圖源：cosmosmagazine

顯然，關(guān)鍵還是要進(jìn)一步研究希格斯粒子和引力的關(guān)系，并應(yīng)用在已有的宇宙誕生理論之中，才會(huì)產(chǎn)生有效的“化學(xué)反應(yīng)”。宇宙觀測也會(huì)監(jiān)測宇宙中其他區(qū)域是否有相同的反應(yīng)信號(hào)，來填補(bǔ)現(xiàn)今物理學(xué)中的空白。

引力

圖解：引力

圖源：universetoday

從這些信息中，我們可以得出一個(gè)觀點(diǎn)：引力可能是方程式中缺失的那一環(huán)：無需去發(fā)現(xiàn)新的物理理論，一點(diǎn)小小的引力就可以讓粒子聚集在一起。來自倫敦、哥本哈根和赫爾辛基的物理學(xué)家們已經(jīng)給出了一個(gè)關(guān)于在宇宙起源中引力是如何作用的一個(gè)初步的解釋----很顯然，引力和希格斯粒子之間的基本反應(yīng)足以構(gòu)成如今的宇宙。

圖解：希格斯粒子

圖源：fineartamerica

簡而言之，如果宇宙學(xué)的研究可以提供一個(gè)引力和希格斯粒子場之間的準(zhǔn)確測量數(shù)據(jù)，我們就能打開粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的最后一塊未知領(lǐng)域。這對(duì)于人類理解生命更有著里程碑式的意義，也是我們探索自身起源的一大步。它讓人類的努力，好奇心和夢(mèng)想變得更有價(jià)值。

宇宙大爆炸理論是當(dāng)今世界最為推崇的宇宙學(xué)模型。它適用于人類已知最早時(shí)期以及之后大規(guī)模衍化的可觀測宇宙。此模型描述了宇宙是如何從高溫高密度狀態(tài)膨脹而來，并且對(duì)于包括大量輕元素、宇宙微波背景（CMB）、宇宙大尺度結(jié)構(gòu)以及哈勃定律（離地球越遠(yuǎn)的星系遠(yuǎn)離地球的速度越快）等一系列現(xiàn)象進(jìn)行了全面的解釋。如果用已知的物理定律從時(shí)間上逆推現(xiàn)有的觀測，宇宙在高密度時(shí)期前就曾經(jīng)有一個(gè)奇點(diǎn)，而這個(gè)奇點(diǎn)也和宇宙大爆炸有著說不清道不明的關(guān)系?，F(xiàn)有的研究結(jié)果還不足以確定這個(gè)奇點(diǎn)就是宇宙的最原始狀態(tài)。

圖解：CMB宇宙微波背景

圖源：fineartamerica

圖解：CMB宇宙膨脹

圖源：Wikimedia

自從1927年，喬治·勒梅特第一次提出了宇宙起源可能追溯到一個(gè)點(diǎn)之后，許多科學(xué)家就在此理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入的研究和建樹?？茖W(xué)界一度分為兩派，一派支持宇宙大爆炸理論，一派力挺宇宙恒穩(wěn)態(tài)理論。但是由于大量的證據(jù)更偏向于宇宙大爆炸理論，現(xiàn)在的社會(huì)也就更普遍接受宇宙大爆炸這一理論。1929年，愛德溫·哈勃通過分析星系虹移，得出各個(gè)星系之間正漸行漸遠(yuǎn)這一結(jié)論，為宇宙膨脹的理論提供了有力的證據(jù)。1964年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射，再一次論證了熱大爆炸宇宙模型的真實(shí)性，因?yàn)檫@個(gè)理論在微波背景輻射被發(fā)現(xiàn)之前就預(yù)言了它的存在。

BY: learning-mind

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