你见过暴胀宇宙吗？宇宙暴胀的时候是什么样子？ _小知识

今天的宇宙布满了物质和辐射，可以经由过程各类体例不雅察不雅测。因为一百多亿年的引力，原子堆积在一路，这在最年夜的标准上形当作了一个庞大的宇宙网，而星系团、星系、气体云、恒星、行星等都在较小的标准上形当作。经由过程这一切，宇宙一向在膨胀和冷却，这是宇宙从热年夜爆炸最初时刻起就一向在做的工作。（当真看完本文，相信你会知道不少你不曾知道的工具…（每一张配图都对应正文内容，必然要看图才可以或许更好的理解）

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宇宙暴胀激发了热年夜爆炸，缔造了可不雅测到的宇宙，但我们只能测量膨胀对宇宙最后一秒的影响。然而这足以供给年夜量的展望，让我们去看看，此中很多已经在不雅测上获得了证实。图片：E.Siegel，ESA/Planck和DoE/NASA/NSF关于CMB研究获得的图像
博科园-科学科普：但热年夜爆炸不是宇宙的起头，在此之前有一个叫做暴胀宇宙的期间（暴胀宇宙理论），它呈现的时候更早，并“激发”了热年夜爆炸。固然糊口在一个膨胀的，冷却的宇宙中很难凭直觉判定，宇宙暴胀描画了一个完全分歧的画面图景，这就是糊口在暴胀宇宙中的样子。

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我们经常把空间想象当作一个三维网格，当考虑时空的概念时，这只是一个相关框架的过度简化。若是在这个网格上放置一个粒子，并许可宇宙膨胀，粒子就会从你身边撤退。图片：ReunMedia/StoryBlock
想象一下：一个A粒子位于时空布局的某个处所，距离不远处也存在着另一个B粒子。独一影响它们的是宇宙暴胀，那么A粒子与B粒子若何相对于移动呢？若是宇宙布满了辐射，它就会像时候的平方根一样暴胀：A粒子和B粒子标准之间的距离是~t^（1/2）。若是宇宙布满了物质，它就会像时候一样暴胀到三分之二的能量：A粒子和B粒子距离之间的比例是~t^（2/3）。可是当宇宙暴胀时，空间会呈指数形式膨胀：~e^（Ht），此中H是宇宙的暴胀速度。

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这个图表显示若是宇宙被物质、辐射或空间自己固有的能量所支配，时空是若何以相等的时候增量演化/扩展的，后者对应于一个暴胀的、能量固有的、由空间支配的宇宙。图片：E. Siegel
这意味着颠末一段时候后，A粒子与B粒子距离会翻倍。因为宇宙暴胀不仅是指数的，并且也是快速的（宇宙暴胀时代的膨胀率很是年夜）增添一倍仅需要10^（-35）秒。可是宇宙暴胀决议性特征并不是它的快速性，究竟结果热年夜爆炸的早期阶段可能也是如斯的快（相反暴胀的决议性特征是它的无限）：
颠末10^( -35)秒，AB粒子距离是最初的两倍

在2×10^(-35)秒之后将是其初始距离的4倍

在3×10^(-35)秒之后将是其初始距离的8倍

在4×10^(-35)秒之后将是其初始距离的16倍

我们还可以继续下去：颠末10^（-34）秒的暴胀后，AB粒子距离将是最初的1024倍。 10^（-33）秒的暴胀后是初始距离的10^30倍。 10^（-30）秒的暴胀后，将是初始距离的10^30000倍。若是宇宙起头布满了任何类型的粒子，它们将会在极短的时候内被迫远离彼此。