宇宙中物质与反物质为何不对称？答案或在引力波( 二 )

　　还有些科学家认为，宇宙暴胀后经历了一个相变，使早期宇宙中产生的惰性中微子衰变出更多粒子(数量比反粒子多) ，让物质和反物质的数量得以“重新洗牌” 。

　　最新研究合作者、加拿大粒子物理与原子核物理实验室(TRIUMF)博士后格雷厄姆·怀特表示：“当宇宙的温度为今天宇宙中最热地方温度的1012倍—1024倍时，中微子的‘行为举止’或许可以确保宇宙存在。 ”

　　引力波“曲线救国”

　　那么，如何探测到这些惰性中微子呢？

　　研究人员表示，现在科学家无法直接观测到惰性中微子，因为通过实验制造出惰性中微子，需要一个比大型强子对撞机强大许多的粒子加速器，所以只能通过间接方法，探测宇宙弦产生的引力波或是一种“曲线救国”之法。

　　论文合著者、日本东京大学卡夫里宇宙物理与数学研究所首席研究员村山瞳说：“早期宇宙的这次相变可能创造出了宇宙弦，这些宇宙弦实质上是时空的拓扑缺陷。 ”

　　蔡一夫对科技日报采访人员解释说：“相变在我们日常生活中比比皆是，例如水冻成冰、铁磁体变成顺磁体等。我们的宇宙所经历的历史就是一个不断发生相变的热膨胀历史，在这个过程中有基本粒子的产生，基本粒子凝合成元素，元素最后结合出我们见到的熟悉的物质结构。 ”

　　蔡一夫进一步指出：“相变过程伴随着能量释放，宇宙弦就是宇宙经历相变时释放能量形成的一根根与当时的宇宙尺度相当的绳子一样的能量结构。 ”

　　德罗和村山瞳等人认为，随着这些宇宙弦不断演化，会产生引力波，且产生引力波的频谱与黑洞并和等天体物理源产生引力波的频谱截然不同。未来的引力波观测台，例如即将于2020年中期启用的“平方公里阵列”(SKA)、拟于2034年发射的欧洲航天局的“空间天线激光干涉仪”(LISA)、日本宇宙探索局的分赫兹干涉引力波天文台(DECIGO)等，或许可以探测到这些引力波。

　　研究人员表示，找到这些宇宙弦产生的引力波还有其他用途，例如找到宇宙弦产生的高能中微子，更精确确定已知中微子的质量等。

　　对此，蔡一夫认为：“宇宙弦产生引力波并不意外，只是我们还没有幸运地发现其‘倩影’ 。而且，即便我们探测到宇宙弦，宇宙弦的产生机制也并非唯一，还需要确认背后的相变过程才能证实上述观点。 ”