在2023年 ，物理学家被敬畏地发现了时空结构上几乎无法察觉的涟漪;联合为一个被称为时空的实体 。它们是与迅速旋转的中子恒星收集的称为“ Pulsar Piming Arrays ”相关的涟漪 。
我们宇宙中引力波的这种低频背景嗡嗡声最初归因于大爆炸后不久发生的变化或“相位过渡 ”。然而 ，新的研究对此假设产生了怀疑 。
Xi'an Jiaotong-Liverpool University的助理教授安德鲁·福利（Andrew Fowlie）在一份声明中说：“理论家和实验者猜测纳米赫兹引力波源于已知的过渡，该过渡发生在大爆炸＆mdash“发生了所有已知基本颗粒的群众的变化” 。“但是 ，我们的工作发现了严重的问题 ，因为他们对其起源的解释有吸引力。 ”
相变是物质特性的突然变化，通常在特定物质达到临界温度时发生 。我们也许最熟悉的相过渡是水向冰的过渡 ，因为温度低于冰点 。也有被称为“超酷 ”过渡。使用水 ，当物质被“卡在”其液相时，会减慢其转化为冰时，就会发生超冷的过渡。
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许多科学家认为 ，“一阶相变 ”发生在一开始时，引发了引力波的发射或时空的涟漪 。因此 ，专家认为 ，这些浪潮可用于确定我们宇宙快速通货膨胀的第一个时期，甚至大爆炸前的状况 。
引力波的概念可以追溯到阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）1915年的重力理论 ，称为“一般相对论 ”。伟大的物理学家的巨人作品理论预测 ，质量的物体对时空的结构具有翘曲作用 。该理论指出，我们的重力体验源于这种扭曲 。
一般相对性也远远超出了这一点 ，还表明 ，当对象加速时，它们会在时空中产生涟漪;又名 ，引力波。尽管在我们在地球上看到的对象的加速度时 ，这种现象可以忽略不计，但是当加速度涉及大型宇宙物体（如超级质量黑洞和中子星星）时，效果变得很重要 。
例如 ，当这些对象存在于二进制系统中时这意味着他们中的两个不断地彼此加速＆mdash;他们不断发出引力波 ，直到最终碰撞并发出这些涟漪的高音“尖叫” 。
另外，引力波（如电磁辐射）具有多种频率。高频引力波 ，例如高频光 ，具有较短的波长，并且更有活力 。低频引力波具有更长的波长 ，并且能量较低 。低频长波重力波也具有很长的“周期” ，这是指波的一个峰之间的时间将设定点传递到下一个峰通过该点。
2023年6月，北美纳米氏菌观测波（Nanograv）脉冲星计时阵列检测到的引力波低于从超级质量黑洞和中子星星合并所见的引力波低的频率。
这意味着这些低频纳米赫兹引力波必须有不同的来源。主要嫌疑人？大爆炸之后的相过渡；确切地说 ，一个超级酷 。
Fowlie解释说：“我们发现 ，要以如此微小的频率创造波浪，过渡必须是超酷的 。”
但是 ，有一个问题。在大爆炸触发的快速宇宙通胀（换句话说 ，宇宙的膨胀）期间，这种宇宙超酷的过渡阶段将有些意外 。
福利说：“这些缓慢的过渡将难以完成，因为过渡速率比宇宙的宇宙扩张率慢 。 ”“如果过渡到最后加速呢？我们计算出来 ，即使这有助于过渡到结束 ，它也会将波浪的频率转移到纳米赫兹。 ”
研究人员还补充说，尽管Nanohertz引力波很酷 ，但它们的起源可能并不是“超酷” 。
Fowlie说：“如果这些引力波确实来自一阶阶段过渡 ，我们现在知道必须有一些新的，更丰富的物理学正在进行中 ，我们还不知道 。 ”
Fowlie及其同事认为他们的研究表明 ，需要更多的护理来了解超酷的阶段过渡，尤其是那些可能在宇宙开始时发生的过渡 。
他说：“因为这些必然是缓慢的过渡 ，所以过渡是否完成的通常简化。 ”“在过渡的能量尺度和波浪频率之间的连接中 ，有很多微妙的信息，因此 ，在考虑引力波和超酷过渡时 ，我们需要更加仔细和复杂的技术 。
“了解这一领域将有助于我们了解有关宇宙起源的最根本问题 。 ”
更好地理解超冷相过渡也可能有助于了解更多的世俗和更少的宇宙相变。
Fowlie总结说：“它还具有与更靠近家中的应用的链接，例如了解水如何流过岩石，渗透咖啡的最佳方法以及野火如何传播。”
该团队的研究在《物理评论杂志》杂志上发表的一篇论文中进行了讨论 。
最初发布 space.com 。
