寻找宇宙弦的最好方法并不是寻找“弦”

5 月 31 日信息，据海外新闻媒体，有关初期宇宙的很多基础理论都预测分析宇宙中应当充满了深渊，即说白了的“宇宙弦”。殊不知，直至现阶段，生物学家都还没探测到宇宙弦。近日一项新科学研究明确提出，大家也许能够 根据引力波特点来找寻宇宙弦，而无须根据传统式的天文学方式 。在宇宙弦消退后的较长一段时间内，引力波特点很有可能仍存有于时上空。

宇宙在问世还不上 1 秒的情况下，就经历了其存有全过程中最猛烈、最具前沿性的相变 —— 这一全过程直到一百多亿光年后的今日都未再次发生过。在这种相变中，（假设性的）统一力瓦解变成单独的基本力（吸引力、强核力、弱核力和电磁力），使宇宙彻底资产重组。

伴随着力的瓦解，时光的基本上量子科技真空泵动能重新排列，以适用新的力。但这类调节并有缺憾。想像一下拖盘里的水冻结成冰块儿时的全过程：当相变产生时，不一样地区的水就会以不一样的方法产生冰霜；在冰的一些一部分，水分朝一个方位排序，产生结晶，而在冰的别的一部分，水分会顺着不一样的方位排序。不论是哪种状况，当溫度充足低时，全部的水都是会冻结成冰，但具备不一样结晶排序方法的地区中间会发生缺陷。

我们可以把这种缺陷视作冰块儿上的缝隙和缺点。在宇宙中，假如要想见到时光的缝隙和缺点，生物学家就务必投入大量的勤奋。在宇宙的初期相变中发生的缝隙很有可能来源于不一样的层面，但最普遍的可能是一维缝隙，即宇宙弦 —— 与弦理论中的超弦不相干。简易而言，我们可以将宇宙弦视作宇宙问世最开始环节高温高压相变的遗址，即相变中条状的缺点。

造成惊涛骇浪

遭受宇宙弦很有可能会十分恐怖。这一物理概念由科学家亚力山大・维伦金等学者在 1981 年明确提出，觉得宇宙爆发造成的杀伤力很有可能会产生成千上万细而长，且动能高宽比聚集的管道，称之为宇宙弦。这类化学物质的形状可能是封闭式的环，不容易比质子更宽（比分子还细），但不上 1 公里的宇宙弦也许就能容下全部地球的质量。因为宇宙弦会以某类方法伸展时光构造，因而能够 在没有彻底旋转 360 度的状况下绕弦一周。宇宙弦也会溶解来源于一切情况物件的光，使他们发生双影象。依据宇宙弦怎样与别的颗粒和力相互影响的方法，他们很有可能传出明显的辐射源和高能粒子。宇宙弦还很有可能拓宽到全部宇宙。

找寻宇宙弦的最好是方式 并并不是找寻“弦”自身，只是找寻他们与本身或别的物件的纠缠不清。当这类状况产生时，便会产生由弦化学物质构成的环。这种环极为不稳定，会产生瘋狂的震动，并在释放出来充足的动能以后消退。

很多有关初期宇宙的基础理论推测宇宙弦应当无所不在。实际上，宇宙学者以前觉得宇宙弦理应普遍到足够组成宇宙中较大构造的框架。但一次又一次的调研也没有发觉一切結果，既沒有得到漫长星球的双向图象，都没有发觉环震动至消退时传出的闪亮。

因而，近期发布在预印本数据库查询 arXiv.org 上的一篇新毕业论文明确提出了一种新的方式 ：大家应当找寻间接性的征兆，例如宇宙弦在时光自身上留有的印痕，而不是找寻他们存有的证据。

找寻宇宙弦留有的引力波“记忆”

宇宙弦的环具备大得让人难以想象的品质，并且极为不稳定。这是一个十分强大的组成，足够造成非常总数的时光漪涟 —— 引力波。换句话说，宇宙弦是以吸引力辐射源的方式丧失绝大多数动能的，因而所造成的引力波应该是能被观查到的。但是，找寻单独环所造成的引力波很有可能并不易，科学家觉得现阶段的仪器设备都还没充足的敏感度，没法像探测合拼超级黑洞那般探测到单独环状弦的震动。

自然，引力波并不彻底像水波纹或声波频率。他们不只是穿梭时空，还会继续能够 永久性地使时光形变，在情况中留有相关他们历经时的“记忆”。引力波的这类特点，就仿佛每一个声音不管传入哪儿，都是会传出很弱的、永久性的嗡嗡响。

在近期的此项科学研究中，星体科学家 Alexander C。Jenkins 和 Mairi Sakellariadou 探寻了宇宙弦的环震动时留有的引力波“记忆”的实质。她们发觉，当环中产生尖点和纽结时，会造成最強的引力波，他们所留有的“记忆”也会最強。

现阶段科学家都还没寻找一切相关宇宙弦的直接证据，基础理论科学家们也一直想要知道宇宙弦是不是在很早以前就早已消退，沒有留有一切印痕。但假如能寻找由宇宙弦造成的引力波所留有的“记忆”，大家就能探测到宇宙弦的印痕，即便 他们早已不会有。

自然，重要的难题依然是：大家能探测到这种“记忆”吗？如今得出结论还为时过早。大家一般 用以探测吸引力的方式 通常会在宇宙弦环顶尖周边的极端化自然环境中无效，因而还不可以明确其周边的时光会遭受哪些危害。

一种概率是环顶尖释放出来的引力能马上产生了中小型超级黑洞。在这类状况下，将仅有非常少的引力波记忆会留下，由于绝大多数的动能可能被再次导向性用以产生超级黑洞。可是，假如全部的动能都用以产生引力波，那他们的记忆就可以被下一代探测器 —— 如根据外太空的干涉仪室内空间无线天线（LISA）—— 探测到。

引力波记忆是广义相对论的重要预测分析之一，科学家一直勤奋发展趋势观察这种数据信号需要的技术性，虽然进度相对性迟缓。寻找有关宇宙弦的记忆可能产生双向的收益，既确认了牛顿广义相对论的预测分析，也是第一次检验到宇宙问世第 1 秒内的遗址。自然，要最后解除宇宙弦的秘密，科学家也许还必须较长的時间。