早期宇宙可能充滿希格斯氣泡的隆隆雷聲


早期宇宙可能充滿希格斯氣泡的隆隆雷聲

早期宇宙可能充滿希格斯氣泡的隆隆雷聲
()據鳳凰科技(編譯/嚴炎劉星):新科學家報道,近日科學家們表示,充滿早期宇宙的炙熱粒子湯里冒出的泡泡可能產生了一種類似雷聲的隆隆聲,而我們現在有可能監測到它的回聲 。發現它們有助于解開有關希格斯玻色子的某些神秘之謎 , 甚至可能催生新的物理學 。
據稱希格斯玻色子是導致大多數其它粒子具有質量的原因 。物理學家希望它的行為不要如科學家們所預測的那樣,因為它的怪異行為可能會提供標準模型——我們目前對已知粒子和力進行的最好描述——以外的新物理學的線索 。
測試希格斯玻色子理論的方法之一便是傾聽天空,芬蘭赫爾辛基大學的大衛·華亞(David Weir)這樣說道 。“當希格斯場開啟并為其它粒子賦予質量時,這肯定是早期宇宙里非常暴力的一個時期 。”
玻色子與充滿宇宙的一個場有關 。根據標準模型,希格斯場在宇宙大爆炸后1億分之一秒內就開啟了 。但在標準模型以外的理論里 , 這種轉變發生的更類似于水開始沸騰 。希格斯場的氣泡在大爆炸產生后的炙熱密集的物質里長大 。當一個氣泡掃過一片區域時,里面的粒子忽然就獲得了質量的特性 。當氣泡遇到希格斯場的墻壁時,它們就會在名為引力波的時空織布里產生漣漪 。之前的研究表明這些引力波太昏暗模糊以至于我們無法監測到 。
華亞和他的研究小組進行了進一步的探索,并首次對這些氣泡進行了三維仿真 , 包括這些氣泡與炙熱物質發生的相互作用 。他們總結稱長大的氣泡將能量傳遞給炙熱的粒子湯,產生了沖擊波 。這些沖擊波本質上來說是音爆,后者會產生較低的隆隆聲 。這種混響會產生引力波,即使在所有氣泡已經爆開之后 。如果我們足夠幸運,華亞說道 , 下一代的敏感探測器將能夠監測到它們 。
【早期宇宙可能充滿希格斯氣泡的隆隆雷聲】“這項結果,也即音波在其中起著非常重要的作用,的確出乎我們的意料 。”華亞說道 。“這種改進可能能夠打破極限,讓我們盡快的監測到某些東西 。”“我認為這是在正確方向上邁出的非常重要的一步 , ” 德國電子同步加速器(DESY)的托馬斯·康斯坦?。═homas Konstandin)這樣說道 。“此外,我認為還有很多方式能夠改善這一結果 。”例如,研究小組可以模擬氣泡以超過光速5%的速率膨脹 。“如果你加大速率,新的效果可能會產生 。”