宇宙诞生后的第一千亿分之一秒内,质量相当于一辆小汽车的微型黑洞形成,随即蒸发爆炸,释放出的冲击波可能彻底改写了物质与反物质的力量对比——这是物理学家亚历山德拉·克利普费尔(Alexandra Klipfel)今年3月在美国物理学会全球物理峰会上提出的惊人假说。
物质为何在宇宙中占据绝对优势,而反物质却近乎绝迹?这个困扰科学界数十年的谜题,或许要追溯到宇宙最初的瞬间。按照现有理论,大爆炸产生了等量的物质与反物质,两者相遇即湮灭为纯能量。如果没有某种机制打破这种对称性,今天的宇宙将空无一物,更不会有恒星、行星和生命。
打开网易新闻 查看精彩图片
克利普费尔团队提出的解决方案,是一类从未被直接观测到的天体:原初黑洞。这些黑洞并非由恒星坍缩形成,而是诞生于宇宙极早期密度涨落之中,每个质量约一千公斤,存在时间极短。它们通过霍金辐射持续损失质量,最终在爆炸中消亡——而正是这场爆炸,可能成为物质"篡位"的关键转折点。
爆炸产生的冲击波在夸克-胶子等离子体中传播,形成一个"尖锐的壁障":壁障内外温度与密度截然不同。这种极端的非平衡环境,打破了物质与反物质相互转化的对称性,使得某种反应单向进行,最终留下多余的物质。
伦敦国王学院理论物理学家吕西安·厄尔蒂耶(Lucien Heurtier)评价,这一假说的价值还在于为研究极难探测的原初黑洞提供了新途径。"它们在宇宙学中极难探测,因为它们已经消失了,消失很久了。"
该团队的相关论文已于3月16日和3月30日提交至预印本平台arXiv.org,目前仍在同行评审阶段。
热门跟贴