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   宇宙在最初阶段经历过一次剧烈的膨胀，在今天，这个观点已经被大多数宇宙学家所接受。这个剧烈的膨胀过程被称之为：暴胀。

在这个暴胀过程中，我们的这个宇宙膨胀了大约10的26次方倍。这个不同寻常的膨胀过程 到底是如何做到的呢？对于这个问题，在上一集中介绍过的“慢滚”暴胀方案给出的答案 是：在当时的宇宙中，存在着一种称之为“暴胀子”的物质，该物质真空态产生的引力表现为巨大的排斥力，就是这个排斥力推动着空间进行了剧烈的膨胀。不仅如此，“慢滚”暴胀方案同时还回答了：与宇宙起源相关的很多重大问题。这样，在我们人类认识宇宙的过程中，“慢滚”暴胀理论的重要性变的越来越明显，所以找到可以验证这个理论的观测证据，就显得尤为重要。那么，到今天为止，我们又找到了多少相关证据呢。

其中一个重要的证据就隐藏在这张著名的“照片”之中。这张“照片”的名字叫着：宇宙微波背景辐射。第14集详细介绍过，这张图就是我们的宇宙在第38万岁时候的模样。从照片中可以看出：在那个时候，宇宙中的物质几乎是均匀分布的，但还是存在微小的不均匀性。红色斑点代表密度大的区域，蓝色斑点代表密度小的区域。并且，这些红色和蓝色斑点的分布情况，还包含一些独有的特征。这就好像每个人的指纹都包含独有的特征一样。而这种独有的特征就是“暴胀过程”留下来的“痕迹”。这就像凶手在犯罪现场留下来的指纹一样。为了能更好地理解这个类比，接下来，我们就来详细介绍一下：“慢滚”暴胀方案是如何留下这些“指纹痕迹”的。

暴胀过程让我们的这个宇宙膨胀了约10的26次方倍，所以，我们可观测的这部分宇宙，在暴胀之前，大约只有10的负26次方厘米大小。在这样小的尺度上，量子效应将会非常明显。根据“慢滚”暴胀方案，在暴胀之前，“暴胀子”这种物质还处于真空态，并且量子效应让它的真空态具有了极高的能量。但同时，真空态的量子涨落效应也很强烈，而量子涨落效应会让真空态的能量分布产生不均匀性。也就是说：有些区域的能量密度会高一点，有些区域的能量密度低一点，这些不均匀性的分布情况会呈现出一些独有的“形状”。并且根据已有的量子物理理论，我们可以严格计算出这些独有的分布“形状”到底是什么样子的。

在暴胀过程中，随着空间的膨胀，微观上的这些“形状”被放大了10的26次方倍，变成了宏观上能量分布不均匀性的“形状”。但是，由于整个暴胀过程只持续了短短的10的负36次方秒，这是一个极其快速的改变过程，所以在暴胀过程中，能量分布不均匀性的“形状”还没有来得及改变，也就是说：这些“形状”的样子在暴胀之前和暴胀之后是一模一样的，只是大小被放大了10的26次方倍而已。但由于暴胀之后，这些“形状”已经成为宏观上的现象，所以在接下来的演化过程中，这些“形状”不再按量子物理的规律演化。那么，它们又将如何演化呢？这个问题的答案取决于这些的“形状”的大小。具体来说就是：尺寸大的“形状”和尺寸小的“形状”将会按照不同的方式演化。尺寸大的“形状”将会保持不变；而尺寸小的“形状”将会不断得到加强，也就是能量分布的不均匀程度将会越来越强。

那为什么会产生这种差别了。在第26集中，我们详细谈到过，由于宇宙在不断膨胀，所以在宇宙中存在着一种被称之为哈勃视界的大小，也就是膨胀速度正好等于光速的边界的大小。这就意味着：任何一个区域，如果它的尺度超过了哈勃视界大小，那么这个区域两端之间的膨胀速度就会超过光速。这样，对于超过哈勃视界大小的“形状”，由于引力相互作用还来不及传递，所以这些尺寸大的“形状”将会保持不变。而对于没有超过哈勃视界大小的“形状”，在引力的作用下，这些不均匀性将会不断加强，也就是说：密度大的区域会越来越大，而密度小的区域则会越来越小。这就是为什么，不同尺寸的“形状”将会按不同方式演化的原因。

在这两种不同演化方式中，我们先来介绍一下：尺寸小的“形状”最终会演化成什么？前面刚刚谈到过，在引力的作用下，尺寸小的“形状”的不均匀性将会变得越来越强。在第38万年的时候，这些尺寸小的“形状”就对应这张“照片”上的尺寸较小的斑点。接下来，这些小尺寸“形状”的不均匀性，在引力的作用下，继续变得越来越强，最终形成星系。也就是说：正是由于真空量子涨落  在暴胀之前产生的这些微小不均匀性，之后在引力的作用下，不断得到加强，最后强烈到形成星系。所以，对于星系是如何起源的，也就是形成星系的“种子”来自哪里，“慢滚”暴胀方案给出的答案是：这些“种子”就是暴胀之前的真空量子涨落。

不仅如此，在第12集，我们还详细谈到过，在几十亿光年量级的尺度上，星系的分布还呈现出独有的结构特征，也就是在星系分布上，存在着长城和空洞。这些长城和空洞让宇宙在这个尺度上  呈现出一种类似于肥皂泡的结构。这种结构称之为：宇宙的大尺度结构。那么，宇宙为什么会呈现出这样的结构特征呢？“慢滚”暴胀方案也给出了答案。这种结构特征就是某一种尺寸的“形状” 留下来的轮廓。这种结构特征就是 某一种尺寸的“形状” 留下来的轮廓。

接下来，再介绍一下：尺寸大的“形状”又会演变成什么呢？到了38万岁的时候，这些尺寸大的“形状”也会在这张“照片”上留下图像。它们对应的就是“照片”上尺寸较大的那些斑点。由于前面刚刚谈到过，这些“形状”在演化过程中将会保持不变。所以，从最初的产生 到第38万年留在“照片”上的整个过程中，这些大尺寸“形状”的样子都没有发生改变。这就意味着：“照片”上拍到的这些斑点的样子，就是这些“形状”在最初产生时候的样子。所以，这个结果就为我们提供了一条可以验证“慢滚”暴胀理论是否正确的路径。因为，这些不均匀性的“形状”在暴胀之前产生时候，到底是什么样子的，我们可以通过量子物理理论严格计算出来。而在第38万年的时候，这些不均匀性的“形状”又到底是什么样子的，我们可以通过实际观测测量出来。这样，我们就可以通过比较这两种结果，从而验证“慢滚”暴胀理论是否正确。而比较的结果是：这两者之间是高度一致的，这惊人的结果让我们对“慢滚”暴胀理论的信心大增。这也是到目前为止，我们找到的最强有力的证据，来支持“慢滚”暴胀理论。所以第38万年的这张“照片”包含了太多关于宇宙起源的信息。

那么，现在可以做最终“判决”了吗？为了让“判决”更可靠，我需要将这张“照片”拍得更清晰。在2013年，第三代“拍摄照片”的卫星——Plank卫星，重新“拍摄”了一次第38万年时候的宇宙，得到了目前为止最清晰的照片。然后根据这张“照片”，Plank卫星对“慢滚”暴胀理论进行了“判决”。在上一集详细谈到过，对于暴胀过程是如何做到的，“慢滚”暴胀方案只是一套解决方案，而这个方案每一种具体实现才是一种暴胀模型，并且到底目前为止，我们已经提出了几十上百种的具体实现方式，也就是说：我们现在有几十上百种的暴胀模型。而Plank卫星给出的“判决”就是：在这几十上百种暴胀模型中，我们可以排除一部分暴胀模型。但是剩下来的这些暴胀模型的计算结果都与观测结果保持一致。那么它们之中究竟哪一个才是最后的答案呢？仅仅只凭借这张“照片”还无法做出区分。我们还需要其它更多的证据。

而这些证据又该在哪里去寻找呢，其中一个被寄予厚望的证据就是：在暴胀过程中产生的引力波，这种引力波被称之为：原初引力波。那么，为什么原初引力波能够当此重任呢？下一集详细介绍。