色即是空，空即是色。

宇宙從何而來？宇宙中的結(jié)構(gòu)——比如星系、恒星，乃至行星和我們究竟從何而來？這是一個(gè)可能會(huì)自始至終困擾人類的謎。

根據(jù)宇宙學(xué)家當(dāng)前的一般認(rèn)識(shí)，宇宙在其演化的極早期曾經(jīng)經(jīng)歷過一次極其迅速的膨脹。與我們今天幾乎無法感知的宇宙膨脹不同，那次膨脹在不到1秒的時(shí)間內(nèi)，將宇宙撐大了至少10??倍。

這一事件被稱為暴脹（inflation），而推動(dòng)暴脹的，被認(rèn)為是一種奇特的量子場——暴脹子場（inflaton）。

暴脹子場在瞬間出現(xiàn)，在瞬間推動(dòng)暴脹的發(fā)生，然后又離奇地消失。

暴脹在使宇宙變大的同時(shí)，還為宇宙結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。時(shí)空中亞原子級別的波動(dòng)——量子泡沫在暴脹的過程中被一起放大。它們播下了宇宙結(jié)構(gòu)的種子。

隨著時(shí)間的推移，這些波動(dòng)逐漸增長，數(shù)億年后演化出了最早的恒星和星系，并最終形成了蛛網(wǎng)狀的大尺度結(jié)構(gòu)。

這一理論看上去很完美，但有一系列問題無法回答。比如暴脹子場的本質(zhì)是什么？它是如何推動(dòng)暴脹發(fā)生的？它又為何會(huì)在某個(gè)時(shí)間讓暴脹停止？此外我們還沒有觀測到發(fā)生過暴脹的確鑿證據(jù)。

對于一個(gè)科學(xué)理論來說，在其中加入全新的未知的東西并非最佳選擇。因此科學(xué)家一直在尋找更好的替代學(xué)說。

近日一些天體物理學(xué)家提出了一個(gè)新理論，認(rèn)為暴脹確實(shí)發(fā)生過，但它的推動(dòng)者并非暴脹子場，而是空間的漣漪——引力波。

研究人員認(rèn)為，在一個(gè)膨脹的宇宙中，量子泡沫會(huì)釋放引力波，而這些引力波在傳播過程中會(huì)彼此碰撞并自我放大。

引力波通常無法自我形成結(jié)構(gòu)。但研究人員發(fā)現(xiàn)，在特定的情況下，引力波能夠以特定的方式相互放大。

當(dāng)這一切發(fā)生時(shí)，它們在空間中留下的印記在不同的尺度上幾乎是相同的。

而科學(xué)家在宇宙微波背景輻射中正好也發(fā)現(xiàn)了這一特征。

宇宙微波背景輻射是早期宇宙的光子“余暉”。在這一輻射背景中，隱藏著暴脹留下的微弱印記。無論是什么奠定了宇宙結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，它都會(huì)在這些印記中留下特定的模式。

根據(jù)這一新的理論，宇宙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生后所擁有的類型，與在傳統(tǒng)暴脹理論基礎(chǔ)上生成的結(jié)構(gòu)類型之間存在細(xì)微差異。研究人員稱下一步將研究這些差異，并通過觀測驗(yàn)證其可靠性。

參考
Inflation without an Inflaton
https://arxiv.org/pdf/2412.14265
Space Itself May Have Created Galaxies
https://www.universetoday.com/170375/space-itself-may-have-created-galaxies/