一项新的研究可能有助于解答宇宙中最大的谜团之一：为什么物质比反物质更多？反过来，这个答案可以解释为什么从原子到黑洞的一切事物都存在。
数十亿年前，就在大爆炸之后不久，宇宙暴胀拉伸了我们宇宙的微小种子，并将能量转化为物质。物理学家认为，暴胀最初创造了等量的物质和反物质，它们在接触时会相互湮灭。但随后发生了一些事情，使得天平向物质倾斜，使得我们能够看到和触摸到的一切事物得以存在——一项新的研究表明，解释就隐藏在非常轻微的时空涟漪中。
“如果你一开始就以相等的物质和反物质成分开始，你最终将一无所有，”加州大学伯克利分校的博士后研究员、劳伦斯伯克利国家实验室的物理学研究员、主要研究作者杰夫·德罗尔说，因为反物质和物质具有相等但相反的电荷。“一切都会湮灭。”
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显然，一切都没有湮灭，但研究人员不确定原因。答案可能与非常奇怪的基本粒子有关，这些粒子被称为中微子，它们没有电荷，因此可以充当物质或反物质。
一种观点认为，在大爆炸后约一百万年，宇宙冷却并经历了相变，这类似于沸水将液体变成气体的过程。德罗尔说，这种相变促使衰变的中微子创造了比反物质更多的物质，只多出“非常非常少的一点”。但“没有非常简单的方法——或者几乎没有任何方法——来探测[这个理论]并了解它是否真的发生在早期宇宙中。”
但德罗尔和他的团队通过理论模型和计算，找到了一种我们可能能够看到这种相变的方法。他们提出，这种变化会产生极长且极细的能量线，称为“宇宙弦”，它们仍然遍布宇宙。
德罗尔和他的团队意识到，这些宇宙弦很可能会在时空中产生非常轻微的涟漪，称为引力波。探测到这些引力波，我们就可以发现这个理论是否正确。
我们宇宙中最强的引力波发生在超新星或恒星爆炸时；当两颗大恒星相互绕轨道运行时；或者当两个黑洞合并时，根据 NASA 的说法。但是，宇宙弦产生的拟议引力波将比我们仪器之前探测到的引力波小得多。
然而，当该团队在可能发生在相变期间的各种温度条件下对这种假设的相变进行建模时，他们有了一个令人鼓舞的发现：在所有情况下，宇宙弦都会产生引力波，这些引力波可以被未来的天文台探测到，例如欧洲航天局的激光干涉仪空间天线 (LISA) 和拟议的大爆炸观测器以及日本宇宙航空研究开发机构的十赫兹干涉仪引力波天文台 (DECIGO)。
亚利桑那州立大学的理论物理学家 Tanmay Vachaspati 告诉 Live Science， “如果这些弦在足够高的能量尺度上产生，它们确实会产生引力波，这些引力波可以被计划中的天文台探测到”，他没有参与这项研究。
这项研究结果于 1 月 28 日发表在期刊 Physical Review Letters 上。
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