突破宇宙牆！X光與中微子可能揭大爆炸前祕密

記者林育如／編譯

宇宙誕生的最初瞬間，究竟發生了什麼？科學家指出，早期宇宙中基本粒子誕生、氫與氦的原子核形成，能量與物質波動啟動星系與超大質量黑洞的形成，但這些歷史對我們來說幾乎完全隱形。當我們觀測遙遠宇宙時，最早也只能看到宇宙誕生後約38萬年的光線，因為在此之前宇宙熱得像恆星表面，光子無法穿越數十億光年到達地球。我們所能觀測的，僅是宇宙微波背景，一個來自「幼年宇宙」的微弱光線。

面對這層「宇宙牆」，科學家正尋找間接線索。近期兩項研究提出，微弱X光與高能中微子可能揭示早期宇宙的蛛絲馬跡。第一項研究推測，早期宇宙並非單純爆炸，而是時空本身急速膨脹。密度波動可能觸發局部爆發，生成超大質量黑洞的種子，同時釋放大量電子與正電子，產生X光與高能光子。這些X光或許會在宇宙背景中形成異常峰值，未來高解析度X光望遠鏡長時間觀測，有機會捕捉到這些信號。

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另一項研究則聚焦中微子。由於中微子與物質互動微弱，它們能比光更早穿越宇宙牆。就像1987年的超新星觀測，中微子比光先抵達地球，早期宇宙爆發的中微子也可能早一步逃離。透過觀測宇宙中微子背景，科學家推測或能找到沒有天體來源的異常峰值信號，為早期宇宙提供全新視角。不過，目前中微子探測技術仍有限，捕捉這些信號仍是巨大挑戰。

儘管如此，科學家樂觀表示，隨著科技進步，未來或能真正撥開大爆炸前的神秘面紗，揭示宇宙誕生初期的秘密。這些研究不僅有助於理解星系和黑洞的形成，也可能改寫我們對宇宙早期化學與物理過程的認知。宇宙的最初歷史，正逐步從黑暗走向光明。

資料來源：Universe Today、Inter Space Sky Way