據(jù)美國太空網(wǎng)報(bào)道，宇宙似乎是不均衡的，美國科學(xué)家創(chuàng)建的一個(gè)旨在解釋這種不均衡性的新模型，讓人們有機(jī)會(huì)一瞥宇宙誕生前發(fā)生了什么。

　　在天文學(xué)家觀察宇宙時(shí)，不同方向的觀察結(jié)果存在差異。在宇宙的其中一側(cè)，理論中的大爆炸遺留下的被稱之為“宇宙微波背景”的輻射密度和溫度波動(dòng)更大，這一點(diǎn)令人非常奇怪。新模型顯示，這種不均衡性可能由宇宙開始前——即體積瞬間從不到一個(gè)原子暴漲為大約高爾夫球大小，這一過程被稱之為“膨脹”——出現(xiàn)的巨大波動(dòng)導(dǎo)致的。

　　美國加利福尼亞州理工學(xué)院天體物理學(xué)家肖恩·卡羅爾(Sean Carroll)表示：“膨脹理論預(yù)言了密度和溫度波動(dòng)，但這種現(xiàn)象在宇宙任何一個(gè)區(qū)域應(yīng)該是一致的。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的人認(rèn)為，宇宙其中一側(cè)出現(xiàn)的波動(dòng)幅度更大，我們的工作就是試圖解釋這種差異。”卡羅爾參與了新模型創(chuàng)建工作，具體細(xì)節(jié)刊登在12月16日出版的《物理學(xué)評(píng)論D輯》上。

　　科學(xué)家認(rèn)為，膨脹理論預(yù)測的溫度和密度正常波動(dòng)成為當(dāng)前我們看到的宇宙結(jié)構(gòu)的“種子”。膨脹發(fā)生后不久，密度更大的區(qū)域吸收了更多物質(zhì)并最終形成我們現(xiàn)在看到的星團(tuán)和星系，密度較少的區(qū)域成為通常情況下星系、恒星和行星“缺席”的空白區(qū)。

　　然而，正常的膨脹模型無法解釋宇宙的不均衡性。為了做到這一點(diǎn)，卡羅爾、加州理工學(xué)院另一位天體物理學(xué)家麥克·卡米科維斯基(Marc Kamionkowski)以及研究生阿德里安娜·埃里科克(Adrienne Erickcek)測試了一項(xiàng)新的膨脹理論，這一新版本認(rèn)為兩個(gè)場與宇宙早期擴(kuò)張有關(guān)。在標(biāo)準(zhǔn)的膨脹理論中，一個(gè)名為“暴漲場”的場導(dǎo)致宇宙快速擴(kuò)張以及密度波動(dòng)。但卡米科維斯基及其小組發(fā)現(xiàn)，如果膨脹由兩個(gè)場而不是一個(gè)場導(dǎo)致，密度波動(dòng)將呈現(xiàn)出不均衡性。在新模型中，與宇宙體積膨脹掛鉤的是暴漲場，另一個(gè)此前提出的被稱之為“curvaton”的場則與密度波動(dòng)有關(guān)。

　　新模型同樣暗示膨脹之前可能存在的情形，宇宙的不均衡性可能是膨脹開始前出現(xiàn)的巨大波動(dòng)導(dǎo)致的一個(gè)結(jié)果。卡米科維斯基說：“所有的一切都被蒙上一層面紗。如果我們的模型成立，我們就有機(jī)會(huì)揭開這層面紗，研究面紗之下的世界。”卡米科維斯基等人的下一步工作是收集更多與宇宙微波背景有關(guān)的數(shù)據(jù)，以證實(shí)當(dāng)前發(fā)現(xiàn)的不均衡性成立。卡羅爾在接受太空網(wǎng)采訪時(shí)說：“迄今為止，我們還只是通過這些數(shù)據(jù)得出不均衡性結(jié)論，也就是說，這并不代表宇宙真的擁有這種特征。因數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤而得出不均衡性結(jié)論的可能性是存在的。”

　　2009年，歐洲航天局將發(fā)射一顆新衛(wèi)星——“普朗克”，在設(shè)計(jì)上，它能夠以空前的靈敏度和解析度為宇宙微波背景繪圖。如果普朗克發(fā)現(xiàn)這種輻射的密度失去平衡，宇宙學(xué)家必須在膨脹表現(xiàn)出的這種令人迷惑的特征面前作出妥協(xié)。雖然需要對(duì)當(dāng)前理論做出一些大的修正，但很多物理學(xué)家一定愿意接受這種挑戰(zhàn)。卡羅爾說：“這是每一個(gè)人都希望做的事情，整個(gè)過程一定非常有趣。”