宇宙最高温度纪录：大爆炸瞬间达到1亿亿亿亿摄氏度

据国外媒体报道，当你在六月的夏天汗流浃背的时候，你肯定会认为接近40摄氏度的高温是非常热的，但是从宇宙的尺度来看，地球有高温气候并不奇怪。太阳自身的温度超过1500万摄氏度，但与最热的天体相比，太阳将不包括在内。事实上，科学家在地球上产生的高温记录是太阳温度的几倍(根据微观区域的动能计算)。让我们与天文学家和物理学家讨论宇宙中最热的目标是什么？

亚伯拉罕·勒布

美国哈佛大学天文学教授

从某种意义上说，宇宙中最热的东西是大爆炸。如果我们回到宇宙的开始，宇宙会变得非常稠密，非常热，并且没有极限。大爆炸奇点标志着爱因斯坦引力理论的崩溃，物质和辐射的密度和温度都趋向于无穷大。为了正确处理大爆炸，我们需要结合量子力学来修正爱因斯坦方程。不幸的是，我们没有可靠的量子引力理论来揭示大爆炸前后发生的事情。

根据最新的研究报告，我们发现我们可以在宇宙微波背景中观察到大爆炸前可能发生的事情。我们在宇宙中发现的其他奇点是黑洞，我们希望观察到的差异可以用同样的理解来解决。从某种意义上说，宇宙中最热的目标是大爆炸。

詹姆斯·比彻姆

杜克大学博士后研究员和欧洲粒子物理研究所粒子物理学家

在我看来，宇宙中最热的目标是重离子碰撞产生的碰撞点，就像美国长岛布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)和欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)。换句话说，我们不能排除这样一种可能性，即宇宙中某个地方的潜在文明拥有比地球人类更先进的粒子物理程序，并获得比大型强子对撞机更高能量的更重离子碰撞。

这是一个非常有趣的推论。当我们在大型强子对撞机上与5万亿电子伏的重离子碰撞时，大型强子对撞机是宇宙中最冷的延伸物体，因为27公里长的圆形隧道可以弯曲并引导光束停留在1.9千度(零下271摄氏度)，低于外层空间2.7千度的温度，同时在碰撞点形成宇宙的最高温度。因此，大型强子对撞机是一个非常独特的物体。我们不能排除在宇宙的某个地方潜伏着另一种文明的可能性，这种文明拥有比我们更先进的粒子物理程序，比大型强子对撞机拥有更高的重离子碰撞能量。

Eileen t. Myer)

马里兰大学物理学副教授

我会问，“热是什么意思？”许多人会直接告诉我:“热是最高的温度！”

事实上，“温度”是一个比人们所知道的更有内涵的概念。最普遍表达的温度概念是指一些物体(例如水、烤箱中的气体等)的状态。)处于“热平衡”。一般来说，这意味着这些物质的任何一个单位都有内能，这与其他形式的能量非常相似。如果你做一个柱状图，它们会形成一个钟形曲线:大多数物质接*均能量。在这种情况下，温度有明确的含义，所以我提到的这些“热源”类型实际上在极端条件下持续了很长时间。宇宙中最热的目标通常以两种形式表达。一种是恒星的中心区域，等离子体非常密集，元素融合在一起(最大和最快的燃烧恒星达到2亿摄氏度)。另一种类型是在星系团中星系之间延伸的气体，它也能达到数亿摄氏度的高温，例如埃尔戈多星系团。目前，科学家仍在研究这些星系扩展气体是如何被加热的。大多数人认为这与星系中心超大质量黑洞的爆发密切相关。

当然，还有另外一种情况会超过上述两种情况的温度。虽然这种情况持续的时间很短，但只是一瞬间。当超大质量恒星演化出超新星时，温度会达到数十亿摄氏度。

“最热宇宙”的概念也可以解释为“超级能量事件”。我也会用最好的词来描述我研究的宇宙目标。它是由星系中心的超大质量黑洞喷射出的等离子体射流，可能会加热主星系周围的气体。我们称黑洞喷流为“相对论”，其中等离子体被完全电离，等离子体中的电子移动非常快——光速的99.9999%。科幻和太空旅行的爱好者可能知道，当一个物体接近光速时，所需的能量会成倍增加，这意味着它移动得越快，所需的能量就越多。事实上，对于任何巨大的物体来说，达到光速都需要无限的能量，因此黑洞喷流所需的总动能非常大。在某种程度上，它们是宇宙中最活跃的事件，这与它们几十万年甚至更长的“寿命”有关。

斯潘塞·克莱恩

加州大学伯克利分校的物理学家和劳伦斯·伯克利国家实验室的高级科学家

宇宙中最热的目标是什么？答案取决于“目标”的定义。温度是每个粒子平均能量的量度，但只有当大量粒子被加热(达到相似的平均能量)时，温度才会起作用。我们永远不会讨论单个原子的温度，就像我们不会称单个分子为液体或气体一样。如果一个粒子具有完全不同的能量，我们就不用温度这个术语来描述它。

在正常情况下，我们通常用100-1000个粒子来讨论热化系统。在数量有限的情况下，地球上最热的目标是夸克胶子等离子体(QGPs)，它是由欧洲核研究委员会的大型强子对撞机(LHC)与两个铅核碰撞产生的。当铅核的动能转化为核物质时，就会产生数千个夸克和胶子。夸克和胶子膨胀并冷却，最终结合形成质子和其他强子。最高温度取决于它们第一次变成夸克-胶子等离子体的时间，也取决于夸克和胶子之间相互作用所达到的热化程度。这不是很好理解。因此，很难确定夸克胶子等离子体作为热化目标首次存在的时间。计算出的初始时间相当于5.5万亿摄氏度。如果初始时间不同，温度可能会上升或下降50%。

如果这个问题不受空间和时间的限制，大爆炸的温度会比这个高得多。就像夸克-胶子等离子体一样，当它第一次成为热物体时取决于“目标目标”的定义，但即使忽略宇宙最早和非常热的时期，宇宙的温度也能轻易地达到100多万亿摄氏度。

凯文·皮姆·布雷特。Pimbblet)

英国赫尔大学天体物理学高级讲师

如果我们对宇宙的定义包括过去发生的一切，那么宇宙中最热的目标就是大爆炸本身。目前，科学家认为宇宙温度接近大爆炸的瞬间相当于1000亿摄氏度。显然，这是人类日常生活中难以想象的高温，而且不容易测量。

那么我们能测量什么呢？令人惊讶的是，我们测量了地球上一些非常热的温度条件。2012年，欧洲粒子物理研究所的大型强子对撞机与速度略低于光速的重离子相撞，产生了高达5万亿摄氏度的高温，这是我们迄今测量到的最高温度。但是最近有什么新发现吗？科学家表明，最近发现了一颗恒星的坍缩，其内核温度高达10亿摄氏度。