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新研究称引力波探测器或许真能揭示虫洞的存在

2018-06-21 11:04:38  新浪科技    参与评论()人

处理这一冲突的理论方法之一,就是探索这样一种可能性:我们观测到的“黑洞”是否就是以往理论中所描述的黑洞。它们可能是某种奇特致密天体(exotic compact objects, ECOs),比如虫洞、绒毛球(fuzzball)、坟墓星(gravastar)和玻色子星(boson star)等。

由于虫洞不具有事件视界,因此可能会在LIGO和VIRGO记录的引力波中留下印记。“这两个探测器探测到的引力波信号最后一部分——称为铃振(ringdown)——与两个黑洞碰撞的最后阶段相吻合,”荷语天主教鲁汶大学的帕布罗·卡努(Pablo Cano)补充道。

引力波被认为是时空的涟漪,可以由黑洞碰撞或星系融合而产生。

引力波被认为是时空的涟漪,可以由黑洞碰撞或星系融合而产生。

“由于事件视界的存在,这些信号具有在短时间内完全消失的特征。但是,如果没有事件视界,这些振荡就会完全消失,”他继续说道,“相反,经过一段时间后,它们会产生一系列‘回声’,类似于井中声音的情况。”该研究的完整结果发表在近期的《物理评论D》(Physical Review D)杂志上。

天文学家认为,人类有一天或许能利用虫洞来进行星际旅行。利用虫洞来太空旅行的问题在于,它们本身非常不稳定。当一个粒子进入虫洞时,它还会引起导致整个虫洞结构崩塌的扰动。

不过,一些研究宣称,通过这些理论上的捷径是可能的,前提是借助一些极端的力量。未来人类或许在虫洞中移动数米,就能跨越数光年的距离,甚至进入全新的宇宙。

什么是虫洞?

时空可以扭曲和变形,但这需要大量的物质和能量。就虫洞而言,通过时空结构的扭曲,可以形成连接不同宇宙的捷径。

激光干涉引力波天文台(LIGO)由两个几乎完全相同的干涉仪组成,通过长达4千米的干涉臂来探测波幅极其微小的引力波。

激光干涉引力波天文台(LIGO)由两个几乎完全相同的干涉仪组成,通过长达4千米的干涉臂来探测波幅极其微小的引力波。

想象在纸上画出两个标记,代表时空中的两个点。用直线将这两个点连接起来,代表它们在正常时空中的距离。如果把这张纸弯曲——相当于时空的扭曲——使两个点重叠,然后用铅笔戳穿,便为两个点连接提供了距离更短的方式。虫洞连接不同时空的方式就与此类似。

天文学家认为,人类有一天或许能利用虫洞来进行星际旅行。利用虫洞来太空旅行的问题在于,它们本身非常不稳定。当一个粒子进入虫洞时,它还会引起导致整个虫洞结构崩塌的扰动。不过,一些研究宣称,通过这些理论上的捷径是可能的,前提是借助一些极端的力量。

什么是黑洞?

黑洞的密度极大,引力极强,以至于任何形式的辐射都无法挣脱——包括光在内。它们是强大的引力源,能吸收周围的尘埃和气体。科学家认为,星系中的恒星正是围绕着黑洞运转。

科学家对黑洞形成的确切过程仍然知之甚少。它们可能来源于巨大的气体云。比太阳大10万倍的气体云塌缩之后,便形成了黑洞。许多这样的黑洞碰撞、融合,形成更大的超大质量黑洞。在所有已知的大型星系中央,都存在这样的超大质量黑洞。

超大质量黑洞还可能来自巨大的恒星,其质量约为太阳的100倍。当这些恒星的燃料耗尽之后会逐渐塌缩,并最终形成黑洞。大型恒星死亡之后还可能经历超新星爆发。这种爆发极其明亮,能将恒星外层的物质抛散到太空深处。(任天)

(责任编辑:吕莉莉 CN073)

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