根據《ナゾロジー》報導,美國麻省理工學院(MIT)等機構的研究團隊近期提出一項理論,認為宇宙中物質多過反物質的關鍵,可能與原始黑洞(原初黑洞)爆炸所產生的衝擊波有關。

一般對黑洞的印象,是它會吞噬一切。但在理論物理學中,黑洞也有另一面:根據霍金輻射理論,黑洞會在生命末期釋放能量,最終蒸發消失。這次研究指出,這些消失的原始黑洞可能在宇宙早期產生了強烈衝擊波,這種劇烈的物理現象,可能正是導致物質多過反物質的關鍵。

研究團隊分析指出,宇宙剛誕生時,尚未形成恒星與星系,只有一片高溫、高密度的粒子湯。在這種環境中,若局部區域的密度足夠高,就會直接坍縮成黑洞。這些黑洞體型小、壽命短,蒸發速度快,最後以高溫能量釋放爆炸。

研究團隊提出,這些原始黑洞蒸發時產生的衝擊波,並非只是溫和地擴散能量,而是會在局部區域造成極大的壓力差。結果形成了接近光速的粒子流,並向外擴張,形成衝擊波。這種現象與我們日常看到的音爆有些類似,只是規模與環境完全不同。

這項理論的關鍵在於,物質與反物質原本應該對等,但現實宇宙中物質顯然多過反物質。研究團隊認為,這差異的產生,正是因為這些衝擊波造成了局部的物理條件差異,讓物質與反物質的反應不再完全對稱。

根據物理學的基本理論,宇宙早期的四種基本力——重力、電磁力、弱力和強力——並未完全分離。而在宇宙冷卻的過程中,電磁力與弱力才分離成現在的狀態。這種變化是可逆的:只要溫度足夠高,它們又會回到融合的狀態。研究團隊認為,原始黑洞爆炸的高溫衝擊波,可能正是讓這種「融合」狀態短暫存在的關鍵因素。

這種局部的高能環境,讓粒子之間的反應產生了不對稱性,導致物質與反物質之間的數量差異。這解釋了宇宙為何能有如今的物質世界,而非被完全抵消。

研究結果於2026年3月16日與30日發布在預印本網站arXiv上,目前仍在審查中。若此理論成立,將對宇宙早期的演化模型產生深遠影響,並為人類理解自身存在的根本條件提供新的視角。

📰 本文資料來源 • ナゾロジー