宇宙或始于一次黑暗大爆炸

中国科技新闻网3月7日讯（王思言）宇宙中所有粒子和辐射的出现可能与另一场大爆炸结合，使宇宙充满了暗物质粒子。

在标准的宇宙学图景中，早期宇宙是一个非常奇异的地方。也许在我们的宇宙中发生的最重要的事情是暴胀事件，在大爆炸之后的早期，暴胀使我们的宇宙进入了一个极其迅速的膨胀时期。当暴胀结束时，驱动暴胀的奇异量子场就会衰变，转化为今天仍然存在的大量粒子和辐射。

当我们的宇宙诞生不到20分钟时，这些粒子开始组装成第一批质子和中子，这就是我们所说的大爆炸核合成。大爆炸核合成是现代宇宙学的支柱，因为它背后的计算准确地预测了宇宙中氢和氦的数量。

然而，尽管我们对早期宇宙有所描绘，但我们仍然不了解暗物质。暗物质是一种神秘的、看不见的物质形式，它占据了宇宙的绝大多数质量。大爆炸产生粒子和辐射的同时，也产生了暗物质。在那之后，暗物质就一直存在。

但是研究人员提出了一个新想法。他们认为，暗物质可能沿着一条完全不同的轨迹进化。在这种情况下，当暴胀结束时，宇宙中仍然充斥着粒子和辐射，但不是暗物质。相反，还有一些量子场没有衰变。随着宇宙的膨胀和冷却，额外的量子场最终改变了自己，引发了暗物质的形成。

这种方法的优势在于，它将暗物质的演化与正常物质分离开来，因此大爆炸核合成可以按照我们目前所理解的那样进行，而暗物质则沿着单独的轨道演化。

这种方法也为探索丰富多彩的暗物质理论模型开辟了道路，因为现在它有了一个单独的进化轨道，在计算中更容易跟踪。例如，研究团队能够确定，如果存在所谓的黑暗大爆炸，它必须发生在宇宙诞生不到一个月的时候。黑暗大爆炸释放出一种非常独特的强引力波特征，这种特征持续到今天。