磁場管“宇宙弦”可能阻止了宇宙的自我毀滅

　　大爆炸理論較為科學地解釋了宇宙是如何形成的，但極具諷刺意味的是如果按照這個理論，時至今日我們應該并不存在。這是因為創建等量的物質和反物質，它們之間只會互相泯滅。不過現在物理學家提出了一種新的理論來解釋這個奧秘，并概述了我們如何找到它的直接證據。

　　我們的周圍以及我們主機都是由物質組成的。另一方面反物質似乎極為罕見，它是在CERN的實驗中或在雷暴和颶風期間短暫產生過。但正是因為稀有，我們應該對其感激。反物質粒子具有與物質相反的電荷，如果兩者相遇，它們將在能量爆發中相互破壞。

　　這對于未來的太空旅行可能是非常方便的，但這表明這樣的航行是相當乏味的。因為隨著時間的流逝，宇宙中的一切都會完全的自我毀滅。但這一事實遭到了很多科學家的質疑，畢竟在現實生活中并沒有發生。那么這是為什么呢？根據大爆炸理論，爆炸應該產生同等數量的物質和反物質，那么所有反物質都去哪了？這是宇宙學中最大的未解之謎。

　　人類自身的存在已經表明，反物質已經從某種程度上變成了常規物質。即使失衡很小，甚至達到了十億分之一，在所有的all滅之后，也可能留下足夠多的物質來制造我們今天看到的星星，星系，行星，人和披薩。

　　問題在于由于電荷相反，物質和反物質之間無法輕易交換。中微子，是我們所知的唯一具有中性電荷的粒子。由于零的反面仍然為零，因此中微子可能是它們自己的反粒子。這意味著中微子在相變（phase transition）的宇宙幫助下可能會相互轉換。

　　這項研究的聯合作者村山瞳（Hitoshi Murayama）表示：“相變就像沸騰的水變成蒸氣，或者冷卻的水變成冰。物質的行為在稱為臨界溫度的特定溫度下發生變化。當某種金屬冷卻到低溫時，它會通過相變而完全失去電阻，成為超導體。就像超導體一樣，早期宇宙中的相變可能產生了非常薄的磁場管，稱為宇宙弦。”

　　根據一些理論，這些宇宙弦滲透到整個宇宙中，就像水在結冰時在冰上形成裂縫一樣。他們本來可以給中微子提供改變電荷所需的動力-但到目前為止，還沒有找到這些弦的直接證據。

　　弦理論有一項很古怪的推測，認為宇宙中充斥著成百上千種幾乎隱形的粒子，并且在很久很久之前，這些粒子曾經組成過一張橫跨整個宇宙的弦網絡。

　　盡管還未做到盡善盡美，但弦理論是目前最接近真相的“萬物理論”。剛才所說的這些假想粒子名叫“軸子”，假如能證實它們的存在，就意味著我們生活在一個廣闊的“軸子宇宙”中。

　　該理論最出色的地方在于，它并非物理學家的紙上談兵、無法通過檢驗來證實。相反，利用目前正在搭建的微波望遠鏡，我們也許在不久的將來就能探測到這張巨大無垠的弦網絡。

　　多年來，科學家一直試圖用一套統一的理論框架解釋包括引力在內的所有自然力。弦理論便是主流框架之一。但由于多種原因，這個問題非常棘手。首先，弦理論要想成立，宇宙就不僅有三個空間維度和一個時間維度，還要有額外的幾個空間維度。

　　最困難的是，我們不清楚這些額外維度是如何卷縮的，其卷縮方法可能多達10200種。但它們似乎都有一個共同之處，即都有軸子的存在。因為根據弦理論，軸子就是纏繞并固定在這些卷縮維度周圍的粒子。

　　該研究的合著者格雷厄姆·懷特（Graham White）說：“最近發現的引力波為時空回溯提供了新的機會，因為從一開始，宇宙一直對重力透明。” “當宇宙的溫度可能比當今最熱的地方高一萬億到四千萬億倍時，中微子的行為可能只是我們確保生存所需的方式。我們證明了它們可能還留下了可檢測到的重力波動的背景，讓我們知道。”