科技日報(bào)北京1月18日電 （記者常麗君）目前流行的大爆炸理論認(rèn)為，宇宙早期擴(kuò)張呈指數(shù)形式，稱為“膨脹”，整個時(shí)空從一個極熱而致密的點(diǎn)向外膨脹，成為一個均勻的、仍在不停擴(kuò)張的大宇宙。但美國能源部布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)一些科學(xué)家認(rèn)為，宇宙早期可能還有一個較為短暫的二次膨脹時(shí)期，這種假設(shè)或許能解釋宇宙中現(xiàn)有暗物質(zhì)數(shù)量過多的問題。

　　暗物質(zhì)不以任何明顯方式與普通物質(zhì)相互作用，科學(xué)家通過萬有引力效應(yīng)估計(jì)，暗物質(zhì)占宇宙全部質(zhì)量的1/4，而普通物質(zhì)只占5%。暗物質(zhì)才是宇宙的主要內(nèi)容。一些理論能簡潔地解釋暗物質(zhì)，但卻不被廣泛接受，因?yàn)樗鼈冾A(yù)測的暗物質(zhì)數(shù)量比有實(shí)驗(yàn)支持的更多。為了讓理論符合實(shí)驗(yàn)，研究人員給廣泛接受的時(shí)空起源事件增加了“二次膨脹”這一步。

　　按標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)說，宇宙膨脹始于時(shí)間開始后的10-35秒，這種空間的整體暴漲只持續(xù)不到1秒，隨后是一個持續(xù)至今的冷卻期。在幾秒到幾分鐘大致冷卻得差不多時(shí)，較輕元素開始形成。論文作者之一、布魯克海文實(shí)驗(yàn)室高能理論小組負(fù)責(zé)人霍曼·戴伍迪亞索說，在這些重要事件之間，可能還有一次膨脹，它不像第一次爆炸那么劇烈，卻可以“稀釋”暗物質(zhì)，使宇宙中的暗物質(zhì)密度最終成為今天這樣。

　　研究人員在線發(fā)表在《物理評論快報(bào)》上的論文稱，開始時(shí)，在一個較小空間里溫度飆升超過10億攝氏度，暗物質(zhì)粒子彼此接觸而湮滅，把能量傳給標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)粒子（如電子、夸克）。隨著宇宙繼續(xù)膨脹變冷，暗物質(zhì)粒子碰撞大大減少，湮滅速度跟不上膨脹速度。在這個點(diǎn)上，大量暗物質(zhì)開始出爐。暗物質(zhì)間的相互作用很弱，自我湮滅在早期溫度下降后就變得效率低下，使其數(shù)量固定下來。暗物質(zhì)間相互作用越弱，最后留下的暗物質(zhì)數(shù)量就越多。

　　戴伍迪亞索說，這種理論提出了一種簡單模型，能平衡早期宇宙膨脹的短缺，解釋宇宙中現(xiàn)有暗物質(zhì)的數(shù)量過多問題。當(dāng)然這不同于標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)，但宇宙可能不受我們認(rèn)為的標(biāo)準(zhǔn)控制。