早期宇宙稳定依靠引力野性的呼唤

　　欧洲的一支物理学科学团队在一项研究的成果中解释了宇宙学的一个问题，我们的宇宙为何在发生大爆炸之后没有出现即刻的崩塌？2012年，欧洲原子能中心的实验物理学家初步发现了希格斯粒子，所有幽灵般的物质粒子从希格斯粒子或希格斯场获得了实在的质量，物理学团队对希格斯粒子的特性进行了研究，在极早期宇宙加速膨胀的阶段产生了希格斯粒子，它们的存在理应导致宇宙结构的不稳定和即刻的崩塌。
　　极早期加速膨胀的宇宙为何没有发生即刻的崩盘？一直以来，科学家都试图找到其中的原因，相关的研究成果导致了一些个理论体系的产生。有些科学家认为，可能有不同的物理机制，新物理学将帮助科学家解释在宇宙起源中未发现的性质。伦敦帝国理工学院、哥本哈根大学和赫尔辛基大学的物理学家进行了共同研究，在科学即简洁理念的指导下，他们尝试了为物理学机制找到一种简单的解释。
　　《物理学评论通讯》杂志发表了科学团队的研究成果，他们详细地描述了时空弯曲的现象，万有引力实际上发挥了宇宙结构稳定器的作用，极早期宇宙在引力作用下克服了宇宙加速膨胀的失稳性。科学团队对希格斯粒子和引力的相互作用进行了探讨，充分考虑了相互作用的强度随能量的变化而发生变化的现象，甚至少量的相互作用就足以维持极早期宇宙结构的稳定性，宇宙在诞生之后不会发生即刻的崩塌。
　　伦敦帝国理工学院物理学系的阿尔图拉柬替教授解释说，科学家应用了粒子物理学的标准模型，相当完美地解释了基本粒子和它们之间的相互作用，然而，美中不足的是，直到目前为止，标准模型理论还不能解释在宇宙大膨胀之后，宇宙早期的结构为何没有发生大崩溃的情形。科学团队确认了粒子物理标准模型中最后一个未知的物理参数，希格斯粒子和引力的相互作用，通过粒子加速器实验测量了这一参数，然而，在宇宙加速膨胀的时期，物理参数对希格斯粒子的不稳定性产生了巨大影响。
　　科学团队甚至采纳了相对小的参数，在没有借助物理学工具的帮助下，他们解释了极早期宇宙维持自身结构稳定的原因，不会发生宇宙在诞生后随之土崩瓦解的情形。科学团队制定了后续的计划，他们将会使用天文学和宇宙学的观测数据，在更大细节的程度上探讨希格斯粒子和引力的相互作用，使用精确手段了解了两者的相互作用以及对极早期宇宙诞生和演变带来的影响。
　　科学团队特别重视欧洲航天局现在和未来的观测数据，欧洲航天局制定了一些列使命计划，其中包括了对宇宙微波背景辐射的精确测量和探测太空引力波。科学团队设定的目标是以宇宙探测数据为依据，对希格斯场和引力之间的相互作用进行检测，他们可能实现预期的目标，为粒子物理学标准模型中最后一个未知的物理参数找到答案，
　　科学团队的研究成果使得他们接近了一个基本问题的答案，即：极早期的宇宙体系为何完好无埙？科学家早已发现了一个科学常识，太阳引力将人类居住的地球锁定在合适的轨道，假如地球距离太阳太远或太近，那么生命组织和人类生命将不会出现在地球，同样，巨大的引力作用避免了极早期的暴涨宇宙出现烟消云散的结果。欧洲科学团队的宇宙学研究项目得到了英国科学技术设施委员会的资金帮助，丹麦威龙基金会和芬兰科学院也为这支科学团队提供了研究经费。
　　（编译：20141127）
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