加拿大滑铁卢大学还有周界研究所的科学家们拿出了一套全新的想法,直接把大家对宇宙最初那个瞬间的看法给改了——他们说宇宙大爆炸刚发生时的那个急速膨胀,也就是所谓的“暴胀”,很可能是从量子引力这个更深层的理论里自然长出来的。爱因斯坦搞出来的广义相对论在平时用来描述宇宙运行那是没问题的,可要是放到宇宙刚诞生那会儿那种极端高能量的环境里,这套理论就有点不灵了。 研究团队这次用的是一种叫“二次量子引力”的思路来解决这个难题。结果发现,那个剧烈的指数式膨胀根本不用额外加什么条件,在那个简洁的理论框架里自然就会发生。暴胀过程可是现代宇宙学里的核心概念呢,它解释了现在的宇宙为啥在大尺度上看着那么均匀、那么平坦,还孕育出了后来形成星系的种子。 这套理论有个特别厉害的地方,就算是能量高到超出咱们现有物理实验能力的级别,数学上依然能自洽。所以它能告诉我们大爆炸那会儿引力到底是个什么状态。而且它不光是给了个说法,还预言了一些可以验证的事儿。模型预计在最开始产生的那些原始引力波信号特别微弱。原始引力波其实就是宇宙极早期时空结构里的量子涨落被放大后留下来的“涟漪”,算是咱们探测宇宙开端的直接“信使”。 新理论的预言跟以前一些主流暴胀模型想的不太一样。它表明只要引力理论在极高能量下还能自己说得通,快速膨胀就会自然而然出现,根本不用再像以前那样非得把它当作一个额外部分塞到爱因斯坦的理论里面去。现在大多数关于大爆炸和早期宇宙的模型虽然都得靠广义相对论支撑,但都得人为往里塞点别的东西才行。 这个研究给咱们画了一幅更统一的图景,目的是要把宇宙最开头的时刻和已经被大量天文观测证实了的现代宇宙学标准模型更自然地接在一起。眼看着新一代的宇宙微波背景辐射探测实验还有空间引力波天文台都要上马了,这个预言很快就能得到验证。要是真能这样,那就给咱们检验宇宙的量子引力起源提供了个难得的机会。