宇宙中的第一个结构:天体物理学家模拟了大爆炸的微观簇

大爆炸概念

即使不能直接观察,也可以数学重建宇宙的第一矩。来自Göttingen和奥克兰大学(新西兰)的物理学家大大提高了复杂的计算机模拟来描述这一早期时代的能力。他们发现,复杂的结构网络可以在秒之后的第一个数亿上形成大爆炸。这些物体的行为模仿了当今宇宙中的星系的分布。然而,与今天相比,这些原始结构是显微镜小的。典型的团块仅具有少量克的质量,并配合成比当前基本颗粒小得多的体积。该研究的结果已在期刊上发表物理评论D.

早期宇宙的模拟

仿真结果表明,在早期宇宙的通胀阶段之后,很快就会出现微小,极致密的结构的增长。在模拟中的初始和最终状态(分别为左右)之间,所示区域的初始体积的扩展到百万倍,但仍然比质子的内部小多倍。左下角的扩大丛具有大约20kg的质量。信贷:Jens Niemeyer,哥廷根大学

研究人员能够观察到通过其自身重力保持在一起的更高密度区域的发展。“我们的模拟所代表的物理空间将融入一百万次,”哥廷根大学天体物理宇宙学集团公司Jens Niemeyer教授说。“到目前为止,这可能是最大的宇宙区域的模拟。”这些模拟使得可以从宇宙的开始计算这些痕迹的属性来计算更多精确的预测。

Jens Niemeyer.

Jens Niemeyer教授。信用::哥廷根大学

尽管计算机模拟的结构将非常短暂,并且最终将“蒸发”成标准的基本颗粒,但在未来的实验中可以检测到这种极端早期阶段的痕量。“这种结构的形成以及它们的运动和相互作用必须产生背景噪声引力波,“Niemeyer集团的博士学生Benedikt Eggemeier说,该研究的第一名作者。“在我们的模拟的帮助下,我们可以计算这种引力波信号的强度,这可能在将来可衡量。”

如果这些结构经历失控的崩溃,也可以想到它可以形成微小的黑洞。如果发生这种情况,他们今天可能会有可观察的后果,或在宇宙中形成一部分神秘的暗物质。“另一方面,”Easther教授说:“如果模拟预测黑洞形式,我们看不到他们,那么我们将找到一种新的方法来测试婴儿宇宙的模型。”

Benedikt Eggemeier,Jens C. Niemeyer和Richard Easther,19世纪3月22日,参考文献:“通货膨胀后的膨胀彩色的形成”,物理评论D.
DOI:10.1103 / physrevd.103.063525

3评论在“宇宙中的第一个结构:天体物理学家模拟了大爆炸的显微簇”

  1. ...更多复杂的结构从早期状态出现......

    • ......这将是很好的,在所有情况下都有其相反的订单,...
      即使,它可能很容易解决这种反对意见,它可能会对这个故事的早期状态有点多了......

  2. torbjörnlarsson.|3月29日,2021年11:22|回复

    更多以下:https://www.sciencealert.com/universe-s-structures-reflected-in-the-first-trillionths-of-a-second- after-the-big-bang.

    本文及其新闻稿(以及上述文章)在这么多方面摩擦了我错误的方式,尽管他们确实探索了几个通胀场可以热化的机制。

    首先,他们使用Guth的古典通货膨胀思想,在那里假设通货膨胀是暂时的,并且在所谓的“inclaton”的假真空状态下是暂时的,所谓的“inclaton”。维基百科]。因此,当纸张指慢辊时,它不是可以通过第一阶转换,二阶转换或交叉来退出的人工优选的HIGGS,它是对真空的第一订单退出。

    其次,这意味着他们已经已经有了,而不提及它,解决了问题 - 反物质问题,并通过不稳定的,巨大的印卷颗粒冷凝并后来腐烂热化。

    很可能是我们的宇宙的表现。但它是一种玩具模型,具有一些有趣的特性,可以将通胀场波动印在热化的热大爆炸状态上。

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