用两种方法人类已发现数百颗行星，目的就是向外太空播撒人类文明
最近几十年，天文学家已经把寻找类地行星的范围扩大到太阳系之外，但是由于距离太过遥远，要找到日外行星相当困难。不过天文学家已经找到了间接的方法来选择日外行星。假设有一颗恒星和它的行星，当行星走到恒星的前面时，恒星就会变暗，我们就会注意到这种变化
凭据宇宙大爆炸理论，约莫138亿年前，一个无限小但密度无限大的“火球”爆炸，火球中的物质在膨胀历程中逐渐冷却下来，通过种种反映，形成了今天由恒星、星系以及种种物质组成的庞大宇宙。 这段文字形貌的，是我们熟悉的宇宙降生图景。但在此之前，又是什么历程导致了大爆炸的泛起？ 物理学家信赖，就在大爆炸导致宇宙不停膨胀之前，存在另一个更具爆发性的阶段：宇宙暴胀（cosmic inflation）。这个历程连续的时间不跨越一万亿分之一秒，这时低温、平均的粘稠物质呈指数暴胀。随后，大爆炸发生了。婴儿期的宇宙以相对缓慢的速率扩张，形成了加倍多样化的宇宙。 最近的一些观察划分支持了大爆炸和宇宙暴胀理论。但由于这两个历程之间的基本差异，物理学家始终无法证实，这两个历程的衔接是若何实现的。 现在，来自麻省理工学院、凯尼恩学院等研究机构的物理学家在一项发表于《物理学谈论快报》的研究中，周全模拟了早期宇宙的中间状态。这个被称为“再加热”（reheating）的中间状态在暴胀阶段的末期泛起，可能连接了宇宙暴胀和大爆炸历程。他们以为在再加热历程中，宇宙暴胀发生的低温、平均的产物被搅成了一锅炽热混沌的“汤”，而这正是宇宙大爆炸的劈头。 “暴胀后的再加热阶段，为宇宙大爆炸缔造了条件。在某种意义上，它还为大爆炸准备了‘炸药’，”麻省理工学院的物理学教授David Kaiser指出，“在这个过渡阶段，物质最先分散开，其运动方式也变得庞大起来。” Kaiser和同事详细模拟了在暴胀末期的混沌时期，多种形态的物质间的相互作用。他们的模拟效果显示，引发了暴胀的壮大能量可能在异常短的时间内被重新分配，发生大爆炸所需的条件。 研究团队发现，如果在极高能量的条件下，量子效应改变引力对物质的作用，会使上述能量的转变更快、更高效。但这偏离了爱因斯坦的广义相对论所展望的物质与引力的作用方式。 “这项研究让我们可以叙述从宇宙暴胀到大爆炸再到后期宇宙演化的完整图景，” Kaiser称，“凭据已有的物理学研究，我们可以追溯完整的宇宙演化历程。可以说，这是一种形成今天的宇宙的可能方式。”
打破共振 20世纪80年代，麻省理工学院的物理学教授Alan Guth最先提出了宇宙暴胀理论。该理论预言宇宙始于一个极小的，相当于千亿分之一质子巨细的点。这个点中充满了超高能量的物质。极高的能量使得内部的压力发生了暴胀的驱动力——斥力。这种斥力对婴儿期宇宙的作用，
太阳系本应存在另一个“太阳系”，那里有70多星球围绕母星运转
距离地球6.3亿公里，存在着一个迷你太阳系，70多个卫星围绕着一个强大的气态行星旋转，它流动的颜色和斑点保持了奇异的美景，然而也包含了强烈的风暴，喷射气流。木星这个巨大明亮的大气球会是伯利恒之星吗？它的其中一个卫星会有生命存在冰盖下吗？
犹如点燃导火索的火花，使得宇宙加速膨胀，在万亿分之一秒内膨胀至原始体积的1026倍。 Kaiser和同事想法在实验室中模拟出了再加热阶段初期的可能状貌。“再加热阶段初期的特点是共振。一种占主导地位的高能物质在空间中，以与自身同步的方式有纪律地往返振动，并爆发性地发生了大量的新粒子，”Kaiser指出，“这种行为不会连续太久，一旦它最先向第二种物质形式通报能量，它在空间中的摆动就会变得起伏不定。我们想通过模拟测定，这种共振效应被打破、发生的大量粒子散开并到达热平衡的大爆炸状态，需要多长时间。” 计算机模拟的效果呈现在一个伟大的网格上。研究人员追踪了在差别条件下，网格上差别物质的能量与漫衍若何随时间改变。模拟的初始条件基于一个特定的模子——一套对宇宙暴胀时代物质漫衍的展望。 科学家在众多候选模子中选择了这种特定的膨胀模子，由于其展望效果与对宇宙微波靠山辐射的丈量效果高度契合。宇宙微波靠山辐射是在大爆炸仅仅38万年后的辐射余晖，因此科学家以为其中包含了暴胀期的痕迹。
宇宙的扭曲 该模拟追踪了两种可能在暴胀中起支配作用的物质的显示，它们异常类似于几年前发现的希格斯玻色子。 在运行模拟程序之前，研究团队在该模子对引力的形貌中加入了稍微的“扭曲”。只管引力对通俗物质的作用遵照广义相对论的展望，但对于更高能的物质，比如被以为在宇宙暴胀时期存在过的物质，情形有些许差别。它们受引力作用的方式受到了量子力学修正。 凭据广义相对论，引力的强度是一个常数，这被物理学家称为最小耦合。这意味着无论某种特定粒子的能量崎岖，引力对其作用的强度遵照一个常量。 然而，在宇宙暴胀预言的极高能条件下，物质与引力的相互作用加倍庞大一些。凭据量子力学效应展望，作用于极高能物质时，引力的巨细会在时空中发生转变。这种征象被称为非最小耦合。 Kaiser和同事在暴胀模子中包含了非最小耦合项，并观察了当他们将这种量子效应正向或反向作用时，物质和能量漫衍的转变。 最终他们发现，量子修正的引力效应影响越显著，大爆炸中低温平均的物质向炽热、多样的物质转化的速率就越快。 通过调整这种量子效应，他们可以使这种要害转变连续2~3个“e-folds”（e-fold指宇宙膨胀约两倍所需的时间）。亦即，他们在2~3个e-folds的时间内模拟了再加热阶段。作为对比，暴胀自己连续约60个e-folds的时间。 “再加热是一个疯狂的时期，一切都走向了失控，”Kaiser形貌道，“我们的效果说明，再加热时期物质之间的相互作用是如此之强，而这样的作用退散的速率也很快，这为宇宙大爆炸缔造了完善的舞台。我们之前没有展望到这样的效果，但这正是基于已有物理知识的模拟所展现的。这对我们来说是令人激动的。”
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