为什么生命在大爆炸中幸存下来？相变是什么？

　　国际研究小组的一项新研究解释说， 最近发现的称为引力波的时空涟漪可能包含证据，证明生命之所以在大爆炸中幸存下来，这是因为相变使中微子粒子能够重排物质和反物质。

　　我们是如何从彻底的歼灭中解脱出来的，这在科幻小说或好莱坞电影中都不是问题。根据现代宇宙学的大爆炸理论，物质是由等量的反物质创造出来的。如果这样下去，物质和反物质最终应该会面并一对一地歼灭，从而导致彻底的歼灭。

　　但是我们的存在与这个理论是相互矛盾的。为了克服彻底的歼灭，宇宙必须将少量的反物质转化为物质，从而在它们之间造成不平衡。所需的失衡只是十亿分之一。但是，何时以及如何造成这种不平衡仍然是一个完全的谜。

　　“当我们回顾宇宙诞生一百万年后，它就变得对光线不透明。这就提出了一个基本问题：我们为什么在这里？” 论文的共同作者，加州大学伯克利分校的博士后研究员，劳伦斯·伯克利国家实验室的物理研究员杰夫·德罗（Jeff Dror）说。

　　由于物质和反物质具有相反的电荷，因此除非它们是电中性，否则它们将不会相互转化。中微子是我们知道的唯一电中性物质粒子，它们是完成这项工作的最强竞争者。许多研究人员支持的理论是：宇宙经历了相变，因此中微子可以重排物质和反物质。

　　“相变就像沸腾的水变成蒸气，或冷却的水变成冰一样。物质在特定温度下的行为变化称为临界温度。当某种金属被冷却到低温时，它通过相变完全失去电阻，并成为超导体。它是用于癌症诊断或磁悬浮技术的磁共振成像（MRI）的基础，该技术使火车漂浮起来，使其可以每小时300英里的速度行驶而不会引起头晕。就像超导体一样，早期宇宙中的相变可能产生了一个非常薄的磁场管，称为宇宙弦。”论文的共同作者，加州大学伯克利分校MacAdams物理学教授，村田瞳（Hitoshi Murayama）解释说。

　　Dror和Murayama是来自日本，美国和加拿大的研究人员小组的成员，他们相信宇宙弦然后会尝试简化自身，从而导致称为引力波的时空发生微小摆动。

　　“最近对引力波的发现为我们进一步回顾过去打开了一个新的机会，因为宇宙从一开始就对重力透明。当宇宙可能比今天宇宙中最热的地方热1万亿到1万亿倍时，中微子很可能以我们确保生存所需的方式运行。该论文的合著者、TRIUMF的博士后格雷厄姆·怀特说:“我们证明，他们可能还留下了可检测到的重力波纹背景，让我们知道。”

　　“宇宙弦曾经很流行，因为它可以使质量密度产生微小变化，最终变成恒星和星系，但它死了，因为最近的数据排除了这个想法。现在随着我们的工作，这个想法又有了不同的原因。这太刺激了！”东京大学宇宙射线研究所博士后高石平松说，该研究所负责日本的引力波探测器KAGRA和超级神冈实验。

　　“来自宇宙弦的引力波，其光谱与黑洞合并等天体物理来源截然不同。我们完全有理由相信这一来源确实是宇宙弦，”日本高能加速器研究组织理论中心副教授Kazunori Kohri说。

　　村山说：“了解我们为什么存在的确令人兴奋。” “这是科学界的终极问题。”