[新闻]新研究:大爆炸前存在一个时间倒流镜像宇宙

楼主: Yirgacheffe (coffee)   2022-03-29 23:25:56
新研究:大爆炸前存在一个时间倒流镜像宇宙
https://i.epochtimes.com/assets/uploads/2022/03/id13679695-twin.jpg
一些科学家认为在大爆炸之前还存在着一个时间倒流的对称宇宙。(Shutterstock)
【大纪元2022年03月29日讯】(大纪元记者笛睿编译报导)新研究提出在大爆炸之前存在
一个时间反向流逝的宇宙。用这个理论可以解释什么是暗物质,和大爆炸理论中提到的瞬
间暴胀(inflation)的问题。
据Live Science报导,物理学家发现这个宇宙从根本上说存在三种对称的特征。它们分别
是电荷对称,即把发生互动粒子的电荷调换一下,互动过程结果一样;宇称,即一个互动
过程的镜像版本也是一样;和时间对称,即按照倒转的时间运行一个互动过程,看起来也
一样。这三个对称总称为宇宙的CPT对称。
1月22日发表于预印网arXiv的一份研究提出,这个规律不仅适用于宇宙中的物质,其实对
于整个宇宙来说,也是这样。这意味着,整个宇宙也有它的对称版本。《物理年鉴》(
Annals of Physics)期刊已经接受了这份研究准备发表。
按照这个理论,这份研究称可以衍生出很多有意思的结果,能回答很多现在无法解答的难
题。
第一,这个CPT对称的宇宙自然就会膨胀,并用粒子填充自己的世界,不需要现在大爆炸
理论提到的“暴胀”阶段。这个阶段是大爆炸理论中提到的产生各种宇宙基础粒子的阶段
,是大爆炸理论里面比较粗糙的一部分,存在很多问题。
第二, 在这种理论下,现有的宇宙应该多出一种中微子。现在科学家认为中微子有电子
、渺子(muon)和τ子(tau)三种味态。奇怪的是,所有的中微子都是左手性的。这里
的手性以中微子自旋的方向与其运动方向之间的关系进行划分。而这个宇宙中其它的粒子
都有左右不同的手性特征,所以物理学家一直在想,为什么见不到右手性的中微子。
CPT对称宇宙理论就认为存在右手性的中微子,而且它的特点使得现在的物理实验观测不
到它,并且,它和宇宙中其它的物质仅通过引力发生互动。
这听上去就和物理学家一直在探寻的暗物质的特征不谋而合。科学家从现有理论推测,宇
宙中存在大量暗物质,可是至今任何搜寻暗物质的实验都一无所获。
这份研究称,按照CPT对称宇宙理论,现有的宇宙中就应该存在大量右手性的中微子。也
就是说,这种理论认为暗物质就是由右手性的、第四味态的中微子构成的。
当然,现在科学家探测不到这个时间倒流的对称宇宙——因为它存在于大爆炸之前。但是
,研究人员只要进行几个实验,就能证明或否定这个理论。而这个理论一旦被证实,将对
现有宇宙的探索具有重大意义。
首先,这个理论认为现在已知的三个味态的中微子应该都是马约拉纳(Majorana)粒子。
马约拉纳粒子一个最大的特点是,正反粒子都是自身。这和普通物质粒子不同,比如电子
,它的反粒子是正电子。到目前为止,科学家不知道中微子是否具有马约拉纳粒子的这一
特性。
再者,他们预测其中一个味态的中微子应该是没有质量的。中微子质量非常小,但是科学
家发现它们还是有质量的,现在科学家只能不断更精确地提出中微子质量的上限,并不能
探测到它们具体的质量。如果将来能测量到中微子的质量,并发现三种味态的中微子都有
质量,那么这个CPT对称宇宙的理论就不成立了。
最后,也是上面提到过的,这个理论认为大爆炸后不存在所谓的“暴胀”阶段,宇宙自然
地存在粒子在填充这个宇宙。这个也可以验证。大爆炸理论认为,暴胀阶段发出了大量的
引力波,这也是现在科学家都在探索的领域。如果真像CPT对称宇宙所说的那样,那就没
有这些来自宇宙早期的引力波。如果科学家一直都探测不到来自原始宇宙的引力波,那么
就是支持CPT对称宇宙的另一个线索。◇#
责任编辑:叶紫微
https://www.epochtimes.com/b5/22/3/28/n13679693.htm

Links booklink

Contact Us: admin [ a t ] ucptt.com