科学家研究发现宇宙大爆炸前或源自收缩时空

宇宙探索的崭新篇章：物理与宇宙的交融

近期，中国科学院高能物理研究团队与加拿大麦吉尔大学宇宙学研究小组联手，针对宇宙微波背景辐射及早期宇宙问题取得重要突破。借助宇宙学观测数据，他们揭示了一个令人振奋的发现：大爆炸前的宇宙可能源自收缩的时空。

宇宙早期问题一直是物理学和天文学领域的热点话题。最新的研究表明，在宇宙诞生的极早期阶段，经历了一个短暂的剧烈膨胀过程，即所谓的暴涨时代。在这一时期，原初引力波是时空涟漪的体现。理论推测，原初引力波会在宇宙微波背景辐射中留下特殊的极化B模式信号。这一预测与BICEP2望远镜最近的探测结果相吻合，这一结论与欧洲空间局Planck实验卫星的观测结果存在分歧。

高能所宇宙学研究团队深入分析了BICEP2的实验数据与Planck卫星的数据，并在此基础上提出了一种名为“精灵反弹暴涨模型”的理论框架。该模型为两个实验观测结果提供了一个统一的解释。研究人员夏俊卿指出，该模型预测的宇宙微波背景辐射温度各向异性功率谱的压低效应，使得BICEP2和Planck的实验结果趋于一致。该模型还预测了宇宙微波背景辐射极化B模式功率谱的压低效应，为未来的宇宙微波背景辐射实验提供了新的检验方向。

随着“精灵反弹宇宙学”理论新体系的建立，研究团队通过有效微扰场论的方法，深入研究了宇宙创生时的扰动信息。这一体系揭示了在大爆炸之前，宇宙源自一个收缩的时空。在极端的高能环境下，宇宙的动力学由于时空的量子行为而发生改变，进而触发大爆炸。这一理论有效地解决了宇宙创生那一刻的时空奇点问题。夏俊卿强调，时空奇点是一个无限小、无限密集、时空曲率无限大的点，而广义相对论表明，在大爆炸发生以前，宇宙的初始状态为一奇点。

在高精度实验项目的推动下，宇宙学领域取得了巨大的进展，特别是宇宙微波背景辐射的研究已经多次获得诺贝尔物理学奖的殊荣。目前，全球各国都在积极开展宇宙学相关的理论研究和大型地面、空间实验观测项目，期待揭开更多宇宙的奥秘。