人类可能首次探测到黑洞与中子星相撞引力波,到底什么是引力波?( 八 )

这要从宇宙的热力史说起,这个图描述了宇宙的演化,是从小到大的一个过程。早期的宇宙是非常炙热的,它并不像我们今天看到的很有序的样子,因为我们现在看到的宇宙已经是冷却下来的状态。早期的宇宙就像一锅沸腾的开水一样,宇宙的演化过程就是这锅开水逐渐降温的过程。

这锅开水特别神奇,在宇宙不同的时间,它的温度或能标不一样的时候,它里面的成分也不一样,宇宙有一个特殊的时刻,就是宇宙在38万岁的时候,会迎来一个再复合时期,就是图上用红色的线标出来的时期。

在再复合时期到来之前,宇宙中主要的成分是光子、电子、质子、中子,这些成分频繁地发生散射,它们紧密地耦合在一起,电子和光子每天形影不离。但随着再复合时期的到来,意味着当时的宇宙要开始形成中性的原子,大家都学过物理,知道原子中间有原子核,原子核是由中子和质子构成,原子核外面是绕着它转的电子。

中性原子核的形成就导致电子被中性的原子束缚起来了,光子和电子本来是形影不离的好朋友,但是电子突然消失了,它被中性的原子抓走了,光子就失去了它的好朋友,它没有碰撞对象了,没有耦合对象了,于是它就一直在宇宙当中孤独地存在下去、自由传递,就形成了我们今天想要的这样一种神秘的化石。

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