科學現場調查：物理學家沒有發現使宇宙爆炸的粒子的跡象

　　最近關於試圖尋找一個宇宙早期快速膨脹的理論粒子的嘗試毫無進展，對它是否真的存在還有疑問。

　　儘管粒子可能比預期的更重，但看起來有點不同，物理學家們真在探討這個宇宙中最大的謎團之一。

　　波蘭科學院核物理研究所和蘇黎世大學的物理學家於2011年和2012年在日內瓦附近的CERN的大型強子對撞機實驗中收集的數據中搜尋到了輕微形式的稱為“暴脹”的痕跡。就像它的名字所暗示的那樣，“暴脹”是充分膨脹空間的粒子。

　　更準確地説，它有助於瞭解為什麼我們需要在第一時間尋找它們。

　　當我們仰望天空，測量宇宙微波背景輻射時，我們發現有一個背景是靜態的，無論我們用什麼方式看，看起來好像都是一樣的。

　　這種背景輻射或宇宙微波背景輻射是當宇宙形成只有幾十萬年，而且尚未足夠冷卻以形成粒子時，存在的光的殘餘物。隨着宇宙的擴大，輻射延伸到微波長度，我們現在仍然可以看到。

　　但是考慮到宇宙的尺度，宇宙的一端的光還沒有來得及到達另一邊，所以所有的光線都是以類似的方式傳播出來，這似乎很奇怪。

　　波蘭科學院的研究員Marcin Chrzaszcz解釋説：“當我們觀察天空時，在一個方向上可見的深空碎片可能與另一個方向可見的的深空碎片距離很遙遠，所以光還沒有時間在它們之間傳遞。因此，在這些區域中發生的任何事情都不會影響到另一個區域。但是無論我們看什麼地方，宇宙的遙遠區域的温度幾乎是一樣的！它怎麼會變得如此統一呢？”

　　1981年，物理學家艾倫·孔思（Alan Guth）提出，如果宇宙在年輕而炎熱的歷史中，短時間內迅速增長，則背景輻射仍將反映出這種一致性。

　　那個快速膨脹的時期肯定會解釋我們所看到的，但是這樣的力需要一個能量場來推動，所有的能量場都有粒子來攜帶信息。

　　暴脹粒子--一個理論上的粒子，它會在幾分之一秒之內將空間推向一個龐大的規模，在它自己的宇宙常數下逐漸擴展得越來越遠。

　　就像著名的希格斯玻色子一樣，暴脹粒子將太過短暫，不能直接觀察到。

　　事實上，有人認為，希格斯玻色子實際上是偽裝的暴脹粒子。

　　然而，這是不可能的。

　　Chrzaszcz説：“很長一段時間，似乎著名的希格斯玻色子是一個好的候選人，但是在2012年，格斯玻色子終於在歐洲的LHC加速器中被觀察到，結果證明它太重了。

　　如果希格斯粒子在瞬間引起空間膨脹，那麼它的質量就會在背景輻射中留下它的特徵。這意味着膨脹可能與希格斯玻色子一樣，但是質量較小。

　　具有非常相似特徵的顆粒，例如微小的幽靈般的中微子，可以轉換或“振盪”成不同的形式。

　　為了檢測這些顆粒交換形式，物理學家將需要注意特定的粒子序列，因為它們在大型強子對撞機中發生碰撞後相互衰變。具體來説，B+介子有時會衰變成K+介子。如果希格斯玻色子振盪成暴脹粒子，那麼它就會衰變成一對稱為μ介子和反μ介子的基本粒子。

　　取決於這種振盪發生的頻率，這種B介子衰變的模式會有所不同。

　　Chrzaszcz説：“在我們的分析中，我們正在尋找這個參數的99%可能值的衰減，我們沒有發現任何東西。因此我們可以非常肯定地説，光暴脹根本不存在。”

　　在剩餘值的1％中，希格斯玻色子仍然可以被發現振盪到一個暴脹，未來對新數據的分析將會發現或排除。

　　還有一種可能性，就是它比預期的要重得多，或者不像物理學家們想象的那樣。或者，也許它根本不存在。