大爆炸奇點發生暴漲，在時間出現後的10的負36次方秒開始，到10的負32次方秒截止。該階段中宇宙發生了暴漲，空間體積超出想象般增加。而再加熱過程是極度瘋狂的，打亂了宇宙的一切，物質相互作用力之強，以至於它相變過程特別快，為宇宙大爆炸提供了導火索。

出品：太空伊卡洛斯

話說成功人士做出的貢獻其實很早就奠定了，愛因斯坦關鍵貢獻在其前半生就已經做出，1915年發表廣義相對論時才34歲，相當於現在的80後做出的成就；1905年發表的光電效應、狹義相對論、質能關係論文時更是才24歲。人類的頂尖大腦如此，宇宙也是如此，我們知道宇宙大爆炸在不到1秒的時間內奠定了如今宇宙幾乎所有的一切，而在那1秒內所發生的事件才令人拍案。

圖注：在宇宙大爆炸之前的大爆炸奇點階段，宇宙還進行了兩次助推準備

當前宇宙誕生的機制普遍被認為形成於137億年前一次量子漲落，宇宙從一個奇點開始，通過一次大爆炸所形成。在奇點位置，人類所致的所有物理定律是失效的，也就是所謂的大爆炸奇點。當然，我們不能將大爆炸奇點理解為宇宙大爆炸，這是兩個階段。換句話說，大爆炸奇點發生暴漲，在時間出現後的10的負36次方秒開始，到10的負32次方秒截止。該階段中宇宙發生了暴漲，空間體積超出想象般增加，奠定了我們今天看到的宇宙。在暴漲與大爆炸之間，還存在一個再加熱的過程，因此大爆炸經過爆炸、再加熱的兩次助推，為大爆炸積累了超熱、複雜的物質。

圖注：大爆炸奇點是宇宙的第一個狀態

暴漲時期的助推

暴漲理論的最早提出者為阿倫古斯，時間可追溯到1908年。阿倫古斯認為宇宙從一個比質子還小千億分之一的奇點開始，聚集了極高的能量物質，這是形成暴漲的驅動力。關於暴漲的信息在宇宙大爆炸後38萬年發出的微波背景輻射輝光可以體現，科學家認為微波背景輻射輝光中包含了暴漲時期的歷史痕跡。通過對微波背景輻射的高精度測量，我們可以反推暴漲時期，實驗室模擬甚至發現了一種希格斯玻色子非常相似的物質，其產生的效應與當前宇宙顯然有很大的區別。

圖注：暴漲前的物質準備是大爆炸形成的關鍵一環

我們今天看到的普通物質對引力的反應，正如愛因斯坦在廣義相對論中預言的那樣，但是物質在更高能量的環境中，比如宇宙暴漲期間，它們的狀態應該表現的比較不一樣，引力作用力的方式由量子力學修正。由此可見，量子效應在暴漲時期處於統治地位。愛因斯坦的廣義相對論將引力值呈現為一個稱為最小耦合的常數，也就是說，無論這一特定粒子的能量有多大，它都會以一個宇宙常數設定的強度，對引力效應做出反應。結合暴漲時期的超高溫特點，物質和引力的相互作用顯然會更復雜一些，量子力學效應預測，當與超高能物質相互作用時，引力的強度在空間和時間上都會有所變化。經過量子效應修正的引力效應，對物質的作用力越強，宇宙就會越快地從寒冷、同質的暴漲過渡到更熱、能夠滿足宇宙大爆炸的物質。從這角度看，暴漲時期積累下來的物質、狀態和環境，都為宇宙大爆炸提供了充足的“彈藥”。

圖注：宇宙大爆炸是沒有所謂的光，光是後來才出現的。

再加熱過程是導火索

如果在時間出現後的10的負36次方秒開始的暴漲過程是為宇宙大爆炸積累物質，那麼再加熱過程就是導火索了。再加熱過程是極度瘋狂的，打亂了宇宙的一切，物質相互作用力之強，以至於它相變過程特別快，為宇宙大爆炸提供了導火索。目前我們對再加熱過程的瞭解非常至少，但機制是肯定的，再加熱讓宇宙的溫度重新上升，同時基於標準模型框架下的粒子充滿了宇宙，其中就包括希格斯玻色子。2012年，LHC對撞機證實了該粒子的存在，也解釋了宇宙中的質量來源。由此看來，再加熱過程為宇宙大爆炸的啟動提供了環境支持，難以想象的超高溫和充足的物質基礎共同作用，形成了我們所說的宇宙大爆炸。宇宙大爆炸之前，我們將宇宙的狀態稱之為大爆炸奇點。

圖注：微波背景輻射會告訴我們關於宇宙誕生後38萬年內發生的事。

不論是暴漲時期還是再加熱，都涉及到量子過程。在暴漲階段中，宇宙的各種性質也基本確定了，由此看出，暴漲和再加熱是大爆炸的兩個前奏。那麼我們能不能對這兩個助推階段進行探測呢？這就需要引力波。2015年，南極BICEP2射電望遠鏡探測到B模譜中的引力波，認為這是暴漲時期存在的第一個證據，但後來歐洲空間局發表聲明指出，可能是銀河系塵埃的信號干擾。如果沒有引力波這工具，我們可能還無法觸及該階段。但有了引力波，我們仍然不太確定自己是否能夠對暴漲期和再加熱期進行探測，這裡也或是人類科技的禁區。