一项发表在《物理评论研究》上的新理论提出,引力波而非先前假定的“暴胀子”粒子,可能是驱动宇宙膨胀和物质分布的关键力量。这一观点挑战了长期以来关于宇宙早期膨胀的认知。
传统观点认为,宇宙的快速膨胀是由假想的“暴胀子”粒子驱动的。然而,由于未能直接探测到“暴胀子”的存在,该理论模型受到质疑。这项新研究提出,由时空张量扰动产生的引力波,能够在早期宇宙的原始等离子体中制造密度涨落,进而促进了第一批恒星、星系和黑洞的形成,并驱动了宇宙的扩张。理论物理学家劳尔·吉梅内斯(Raúl Jiménez)及其同事支持这一观点,认为该解释避免了对未观测到的假想粒子的依赖,使理论更简洁且可验证。吉梅内斯教授表示:“我们没有添加推测性的元素,而是证明了引力和量子力学可能足以解释宇宙结构的形成。”
引力波的概念最早由奥利弗·赫维赛德(Oliver Heaviside)在1893年提出,并由阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)在1916年的广义相对论中预测。尽管目前探测到的引力波主要来自黑洞或中子星的合并,但科学家们相信整个宇宙都充斥着未被探测到的引力波背景。2015年,LIGO探测器首次直接探测到引力波,开启了引力波天文学的新时代。这项新理论为宇宙早期演化提供了一个无需“暴胀子”的解释,但仍需进一步的实验验证,以深化我们对宇宙起源和演化的理解。