宇宙之初快速膨胀的一瞬间里到底发生了什么

中国北京时间 5 月 18 日信息，据海外新闻媒体，很长期至今，生物学家自始至终没能搞清楚，宇宙之初快速澎涨的一瞬间里到底发生什么事。但现如今有一位生物学家觉得，他我终于明白了为什么我们无法用物理学语言表达对这一暴胀全过程开展叙述：由于宇宙不许大家那么做。

这名生物学家明确提出了一项猜想：在科学研究新生的宇宙时，“观测者会遭受屏蔽掉”，没法对宇宙中最细微的构造开展立即观查。

也就是说，科学家或许始终都没法用实用工具创建起宇宙暴胀实体模型，务必寻找更强的方式 才行。

但为什么不好呢？这一新猜想将其归因于很多宇宙暴胀实体模型的一项常见问题：他们一直把握住时上空的一些极为细微的起伏，随后将其变大。但大家对于这种细微起伏并未创建起一套详细的物理学基础理论，因而但凡有这一特点的宇宙暴胀实体模型（基本上无一幸免），都不太可能走得通。

但是，弦理论也许能变成解除宇宙暴胀谜团的重要。

快速澎涨

对宇宙中大中型构造及宇宙爆发残留光源的观查表明，宇宙在问世之初或许经历了一段速率很快的扩张期，名叫“宇宙暴胀”，促使宇宙的容积在瞬息之间提高了数十万亿倍左右。

在这里全过程中，宇宙越来越“坑坑洼洼高低不平”了一些。伴随着宇宙持续澎涨，最细微的偶然性量子波动被加倍变大，代表着宇宙中一部分地区的化学物质相对密度比其他地区高了一些。最后，这种外部经济限度上的差别慢慢扩张变成宏观经济水准。在有一些状况下，其限度乃至大到跨过宇宙两边。数百万年、甚至数十亿年后，这种相对密度上的细微区别慢慢创造变成行星、星球、及其宇宙中这些更为巨大的构造。

科学家明显猜疑，相近那样的暴胀全过程是在当宇宙问世尚不够一秒时产生的。即便如此，她们并不了解是啥激起了宇宙暴胀，不清楚暴胀的动能来源于哪里，不清楚它不断了多长时间，也不知道最后是哪种能量使暴胀停了出来。也就是说，科学家对那样一起史诗事情欠缺详细的物理学叙述。

值得一提的是，在大部分宇宙暴胀实体模型中，很小限度上的起伏都是会被变大到宏观经济等级。这种起伏本来有多小呢？比普朗克长短（约为 1.6×10-35 米）也要小。在那么小的限度上，起功效的就不但是吸引力了，也有其他当然基本力。在这类状况下，为了更好地叙述实际，大家必须一套大一统物理学基础理论才行。

但大家现阶段并沒有这类基础理论。

因此那么问题来了。绝大部分宇宙暴胀实体模型都必须宇宙提高到充足大，那样普朗克尺度的差别才可以变大成宏观经济限度上的差别。但大家对普朗克尺度的物理学体制并不了解。即然大家不明白本质的物理原理，又怎么可能创建起宇宙的暴胀实体模型呢？

在普朗克尺度以上

或许回答是“始终不太可能”。这一基础理论被称为“跨普朗克核查猜想”，通称 TCC。在其中“跨普朗克”指一切低于普朗克长短的限度。

基础理论宇宙学者、澳大利亚麦吉尔大学专家教授约翰逊・布兰登博格近期写了一篇有关“跨普朗克核查猜想”的毕业论文。他强调：“这一条新标准对宇宙学明确提出了限定。”在他来看，这一猜想代表着，一切处在大家宏观世界中的观测者都始终“看”看不到跨普朗克尺度上产生的事儿。且依据这一猜想，即使大家创建起了量子引力基础理论，跨普朗克尺度上的事情也始终不太可能“步入”宏观世界中。对宇宙暴胀实体模型而言，这并不是个喜讯。

大部分宇宙暴胀基础理论都依靠一项名字叫做“合理场基础理论”的科学研究专用工具。即然大家沒有能将高效率能量、小限度（宇宙暴胀就这样的状况）的物理学体制统一起來的基础理论，科学家尝试先从低动能的状况下手。但布兰登博格强调，依照新明确提出的跨普朗克核查猜想，这类对策都不行得通，由于在我们用该对策创建暴胀实体模型时，暴胀全过程便会产生得太快，以至于将普朗克尺度的全球“曝露”在了宏观经济观查下。

有鉴于此，一些科学家禁不住思索，大家是不是理应选用一种迥然不同的方式 来科学研究初期宇宙呢？

摆脱“沼泽”

弦理论是一套有希望将经典物理与量子物理统一在一起的基础理论，而它的支系“弦汽体宇宙学”则有可能协助大家创建起初期宇宙实体模型。在弦汽体实体模型中，宇宙从没经历过说白了的迅速暴胀期。反过来，这一澎涨全过程要柔和、迟缓得多，低于普朗克长短的起伏也从没“曝露”在宏观经济宇宙当中。普朗克尺度下列的物理学事情绝对不会变大到可被观查的宏观经济限度，这就达到了跨普朗克核查猜想的规定。但是，弦汽体实体模型现阶段还不够详尽，还不能挑戰现阶段观查到的、与宇宙暴胀有关的直接证据。

跨普朗克核查猜想还与宇宙暴胀和弦理论等大一统理论中间的另一个问题点相关。据弦理论预测分析，除开大家所属的宇宙（包含在其中含有的力、颗粒等物理学原素）以外，还存有总数巨大的其他宇宙。乍看之下，绝大部分宇宙暴胀实体模型在基本方面上好像与弦理论都兼容问题。但他们实际上都归属于弦理论学者说白了的“沼泽”—— 即在物理上并不实际的、很有可能存有的其他宇宙。

大家仍有可能创建起一个达到跨普朗克核查猜想的传统式宇宙暴胀实体模型（另外存有于弦理论的“沼泽”以外）。但倘若跨普朗克核查猜想是确实，科学家可以创建的实体模型种类便会大大的遭受限定。倘若宇宙暴胀的時间充足短（就仿佛慢慢吹大一个汽球，随后在气球爆炸以前立即停住），但另外保存创造大中型星体构造的标准，那这一暴胀实体模型也许便可说得通。

现阶段，跨普朗克核查猜想并未获得确认，还只是是个猜想罢了。它与弦理论倒是构思一致，但弦理论自身也没经确认（实际上，弦理论现阶段还不健全，乃至没法作出一切预测分析）。但这种猜想是很有效的，由于科学家还并不理解宇宙暴胀的实质，因而一切能协助她们打磨抛光构思的基础理论都是会遭受科学家的热烈欢迎。