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宇宙膨胀效应把最初的微观宇宙拉伸成宏观宇宙，并把宇宙能量化为物质，而一种相变过程所导致的不平衡状态在其中发挥了关键作用。
根据现代宇宙学的大爆炸理论，物质是与等量的反物质同时产生的。如果宇宙一直保持这种势态，那么物质和反物质最终将会交锋并湮灭彼此，且最终导致彻底的湮灭。但是，我们及周遭万事万物的存在却与这个理论是相矛盾的——为了避免完全的湮灭，宇宙必须把少量的反物质变成物质，从而造就它们之间的不平衡状态。尽管这种所需的不平衡与平衡之间只有十亿分之一的差别，但是这种不平衡是何时以及如何产生的，至今仍是一个巨大的谜团。
据美国“优睿科”网站2月3日消息称，一个跨国研究小组在《物理评论快报》杂志上发表的一项研究结果表明，近年来发现的引力波——宇宙时空中泛起的涟漪——中可能有证据能够证明生命之所以能在宇宙大爆炸中幸存下来，可能就因为一种相变过程导致中微子粒子重新构建了物质和反物质的数量与分布。
该论文的作者之一、日本东京大学卡弗里宇宙物理和数学研究所的首席研究员、美国加州大学伯克利分校的物理学教授Hitoshi Murayama介绍道：“相变过程就像沸水蒸发成水蒸气，或者水凝固成冰——物质的行为表现在特定的温度（即临界温度）下会发生变化。当特定金属被冷却到低温时，它会通过相变而完全失去电阻，进而成为超导体……如同超导体一样，早期宇宙的相变过程可能形成了一种极其薄的磁场管道，它们被称为‘宇宙弦’。”
该研究团队认为，宇宙弦形成后曾试图简化自己，导致时空产生的微小摆动，即产生所谓的引力波。未来的卫星天文台如LISA、BBO（欧洲航天局）或DECIGO（日本宇宙航行探索局）可以在几乎所有可能的临界温度下探测到这类信号。东京大学宇宙射线研究所博士后Takashi Hiramatsu解释道：“宇宙弦理论曾经风靡一时，科学家认为它是一种能够导致物质密度分布产生微小变化并让其最终形成恒星和星系的方法。不过，近年来的研究数据都排斥了这一构想，它随之逐渐式微。现在，我们的工作让这个理论借由一个不同的原因重新登上舞台。这太令人兴奋了！”
日本高能加速器研究组织理论中心的副教授Kazunori Kohri补充道：“来自宇宙弦的引力波的光谱与黑洞合并等天体物理源的光谱非常不同。我们未来很有可能将完全相信引力波的来源确实是宇宙弦。如果能知道我们为什么存在于宇宙中，那将是非常令人激动的，因为这就是科学的终极问题。”
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编译：朱明逸
审稿：阿淼
责编：唐林芳
期刊来源： 《物理评论快报》
期刊编号： 0031-9007
原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-02/kift-sht020220.php
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