大约138亿年前，我们的宇宙诞生于一次大爆炸。在大爆炸之前，宇宙还是一个奇点，所有的物质都集中在一个没有体积的点内。它拥有着无限高的密度、温度和时空曲率，能让所有物理法则失效。而这，就是宇宙的起点。宇宙大爆炸&暴胀期不知道是什么原因，这个奇点突然发生了爆炸，将所有的物质释放出来，我们的宇宙正式诞生了。在大爆炸的一瞬间，宇宙的温度高达1.4亿亿亿亿摄氏度。随着宇宙开始膨胀，这个温度也在不断下降。刚刚诞生的前1万亿分之一秒的时间里，宇宙都处于极其混沌的状态，并且温度仍然维持在1万亿摄氏度以上。在大爆炸后，宇宙进入了一个非常诡异的时期——暴胀期。这是宇宙急剧膨胀的一个时期，膨胀的速度令人惊愕。在不到10^-33秒的时间内，宇宙膨胀了2^100倍！宇宙在暴胀期的惊人膨胀速度至今仍然令人百思不得其解，科学家们推测，那时候宇宙中还没有任何物质，只有能量和暴胀子。暴胀子是一种非常特殊的标量场以及与这个场相耦合的微观粒子，充斥在婴儿宇宙中，它就是导致宇宙进入暴胀期的根本原因。在暴胀期结束后，暴胀子就消失了。在今天的宇宙中，我们已经找不到暴胀子了，而这个概念目前也仅仅是个假设。对于如此早期的宇宙中所发生的事，科学家们一直充满了好奇，却又苦于无法亲眼去见证，所以只能通过各种现代手段进行研究。最直接的就是粒子对撞机，通过极端的环境模拟出极端的宇宙状态。除此之外，也有科学家们利用计算机模拟，试图再现当时的宇宙。暴胀子团块最近，国外科学家们对暴胀期进行了一次模拟，发现了当时宇宙中的一种神秘结构。在急剧膨胀的模拟婴儿宇宙中，他们看见了一个诡异的暴胀子团块，这或许就是宇宙最早的结构。为了获得迄今为止最为详细的模拟结果，研究人员使用了非常强大的计算机来进行模拟。结果令人兴奋，他们以超高的分辨率看到了此前科学家们从没有看到的结果，还能够理解这种婴儿宇宙中诡异结构的大小和形状，并且还验证了40年前的一项理论。在模拟的过程中，研究人员看到了在宇宙刚刚形成的时候，引力是如何将这些暴胀子约束成一个个团块结构的。这种团块结构是科学家们以前从来都没有意识到的，它们的重量看起并不大，从几克到20公斤不等，比一张邮票重一点，最重和一只哈士奇差不多。然而，这种团块非常密集，这些质量都被集中在比基本粒子还要小的空间内。毫无疑问，这种团块非常诡异，也非常复杂。上图是本次模拟的一张细节图，时间就是宇宙暴胀期结束后的一瞬间。在这个时期，宇宙中充斥着这样的暴胀子团块。左上角的图片展示的是初始状态，右侧的图像则是最终的状态。图像中的区域已经被放大到了初始状态体积的1000万倍，但是仍然比一个质子还要小得多。左下角展示的是其中一个比较大的团块，更是远不如质子的体积，但质量却有20公斤。40年前的理论奥克兰大学物理学教授Richard Easther是本次研究的合作者之一，他兴奋地说：“我们正在揭示最早期的宇宙中这种令人百思不得其解的复杂阶段，这是人类正确理解这段时期的第一步。”不仅如此，他还指出，这次模拟结果除了让我们发现了此前从没有见识过的结果，也和差不多40年前的一项理论不谋而合。研究人员认为，本次模拟中所看到的这种团块，或许是宇宙大爆炸的一瞬间所产生的能量场波动所形成的。直到今天，我们还能看到这种能量波动的结果。在一百多亿年前那个原始的宇宙，这种能量场的波动看起来是在相对更小的空间内出现的，但是随着宇宙的膨胀，这种波动造成的结果也在更大的空间尺度上展现出来。科学家们已经在宇宙中观测到了很多极其巨大的宇宙结构，有的甚至直径达数十亿光年，这就是早期宇宙的能量场波动导致的。今天的宇宙中，已经没有这些暴胀子团块了，因为它们在宇宙中存在的时间远远不足一秒，很快就就转变成了基本粒子。不过，它们的影响却并没有结束。这些团块可能会在自身的引力下发生坍缩，这种坍缩来自于早期宇宙的超高密度和超高能量，因此并不受到质量本身的约束，可以打破规律，形成黑洞，这就是霍金在上个世纪70年代所预测的原初黑洞。
原初黑洞的质量并不大，通常只有10亿吨，有的甚至比质子还小。但是，它们很可能充斥在宇宙中，所以整体质量非常惊人。甚至有人认为，今天占据宇宙总质量85%的暗物质，其实就是这些原初黑洞。只不过这些黑洞体积过小，因此人类无法观测到它们的存在。对于那种最小的原初黑洞，它们很可能今天已经不复存在了，因为它们很容易在霍金辐射的机制中蒸发殆尽。不过，或许一些质量比较大的黑洞还可以残留到今天，这是科学家们研究的关键。如果能够找到这种黑洞，不仅可以验证本次模拟的成果，更是能验证霍金的理论。又或者，这些暴胀子团块因为密度过大，甚至超过了周围空间的10万倍，因此它们在空间中的移动会产生引力波。目前，科学家们已经能够利用引力波探测宇宙中致密星的碰撞，未来也将可以检测到更多模式的引力波。而本次模拟的结果，也有助于科学家们确定引力波探测的方向，或许可以找到暴胀子团块，证明暴胀子的存在。不管怎么说，宇宙能够在几乎一瞬间膨胀2^100倍，不仅听起来神奇，而且科学上也非常令人惊讶。到底是什么机制让宇宙能够获得这样的暴胀期呢？相信科学家们终究会找到答案。
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