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根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，這樣一個質(zhì)量巨大的天體自轉(zhuǎn)時的速度和角動量會造成其周遭時空的扭曲。

北京時間7月19日消息，宇宙中物質(zhì)的量多于反物質(zhì)，根據(jù)一項最新研究結(jié)果，關(guān)于這一問題的答案或許和星系的自轉(zhuǎn)有關(guān)。

反物質(zhì)是物質(zhì)的奇特“同胞”，物理學認為任何一種物質(zhì)的粒子都存在著質(zhì)量相同但電荷相反的反粒子。當物質(zhì)和反物質(zhì)粒子相遇時就會發(fā)生所謂的“湮滅反應(yīng)”，其質(zhì)量完全轉(zhuǎn)化為能量，在一陣劇烈的爆炸中灰飛煙滅。

我們的宇宙完全是由物質(zhì)組成的，這一事實本身讓科學家們困惑不已。宇宙在137億年前大爆炸中誕生時，應(yīng)當會產(chǎn)生一樣多的物質(zhì)和反物質(zhì)粒子，它們應(yīng)當早已相互湮滅，從而使宇宙中一片空寂，沒有任何物質(zhì)也沒有任何反物質(zhì)。他們不能理解為何物質(zhì)竟然“幸存”了下來，也因此有了星系，地球和我們每一個人的存在。

關(guān)于我們?yōu)楹尉谷荒艽嬖诘倪@一問題，物理學家們還沒有找到很好的解釋。但是現(xiàn)在一項最新的研究似乎能給我們指出一個可能的方向。

英國華威大學物理學家馬克·哈德利（Mark Hadley）計算了我們銀河系在自轉(zhuǎn)時對周遭時空的拖拽作用。根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，這樣一個質(zhì)量巨大的天體自轉(zhuǎn)時的速度和角動量會造成其周遭時空的扭曲，稱為“慣性系拖曳效應(yīng)”（frame-dragging）。

由于銀河系的巨大質(zhì)量，其造成的時空扭曲效應(yīng)相當于地球造成的同種效應(yīng)強度的100萬倍。

這種效應(yīng)導致的時空變化，尤其是時間膨脹（time dilation），反過來又會影響粒子的衰變。由于它們不同的屬性，物質(zhì)和反物質(zhì)對于時間膨脹會做出不同的反應(yīng)，也因此會形成不同的衰變速率。

物理學家們測量了這種物質(zhì)和反物質(zhì)之間存在的衰變速率不對稱，即“宇稱破壞”（charge-parity violation）。但是到目前為止還沒有人能回答就是是為什么會出現(xiàn)這種不對稱。

“這種破壞已經(jīng)被測量到，但是沒有被解釋?！惫吕f，“而此次的這項研究顯示我們在實驗室中觀察到的一系列結(jié)果可能是星系自轉(zhuǎn)擾動本地時空的結(jié)果。如果這一研究被證實，那么這就意味著自然界本身便是不對稱的?！?/p>

不過哈德利也認為在基本層面上，物質(zhì)和反物質(zhì)是對稱的，只是它們對于由于星系自轉(zhuǎn)產(chǎn)生時空變化效應(yīng)的反應(yīng)不同。他表示，如果將宇宙作為一個整體來考察，應(yīng)當會發(fā)現(xiàn)不同層面上的時空扭曲或拉伸將被抵消，而宇稱破壞將消失。

哈德利在《歐洲物理學通報》中寫道：“宇稱破壞被視作是宇宙中物質(zhì)富余的一個關(guān)鍵性解釋，但是目前觀察到的宇稱破壞還不足以解釋我們今天所觀察到的宇宙。”

他認為，應(yīng)當用時空扭曲的觀點來解釋這種不對稱。或許宇宙早期形成的大尺度結(jié)構(gòu)存在的自轉(zhuǎn)導致的巨大時空效應(yīng)會引發(fā)強烈的不對稱，從而直接影響物質(zhì)和反物質(zhì)的分布。

他還提出了一系列檢驗這一理論的建議：他建議其他科學家可以使用位于瑞士日內(nèi)瓦附近歐洲核子研究中心（CERN）的“大型強子對撞機”（LHC）進行驗證，或者觀察美國加州斯坦福大學SLAC粒子物理實驗室的BaBar實驗結(jié)果數(shù)據(jù)。這項實驗是專門利用B　介子進行宇稱破壞情形下粒子衰變研究的。

他說：“這項研究結(jié)果是可驗證的，所有數(shù)據(jù)都已經(jīng)存在于核子研究中心或斯坦福大學。”

來源:新浪科技 編輯:孫遲