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新研究稱引力波探測(cè)器或許真能揭示蟲(chóng)洞的存在

2018-06-21 11:04:38  新浪科技    參與評(píng)論()人

處理這一沖突的理論方法之一,就是探索這樣一種可能性:我們觀測(cè)到的“黑洞”是否就是以往理論中所描述的黑洞。它們可能是某種奇特致密天體(exotic compact objects, ECOs),比如蟲(chóng)洞、絨毛球(fuzzball)、墳?zāi)剐牵╣ravastar)和玻色子星(boson star)等。

由于蟲(chóng)洞不具有事件視界,因此可能會(huì)在LIGO和VIRGO記錄的引力波中留下印記?!斑@兩個(gè)探測(cè)器探測(cè)到的引力波信號(hào)最后一部分——稱為鈴振(ringdown)——與兩個(gè)黑洞碰撞的最后階段相吻合,”荷語(yǔ)天主教魯汶大學(xué)的帕布羅·卡努(Pablo Cano)補(bǔ)充道。

引力波被認(rèn)為是時(shí)空的漣漪,可以由黑洞碰撞或星系融合而產(chǎn)生。

引力波被認(rèn)為是時(shí)空的漣漪,可以由黑洞碰撞或星系融合而產(chǎn)生。

“由于事件視界的存在,這些信號(hào)具有在短時(shí)間內(nèi)完全消失的特征。但是,如果沒(méi)有事件視界,這些振蕩就會(huì)完全消失,”他繼續(xù)說(shuō)道,“相反,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,它們會(huì)產(chǎn)生一系列‘回聲’,類似于井中聲音的情況?!痹撗芯康耐暾Y(jié)果發(fā)表在近期的《物理評(píng)論D》(Physical Review D)雜志上。

天文學(xué)家認(rèn)為,人類有一天或許能利用蟲(chóng)洞來(lái)進(jìn)行星際旅行。利用蟲(chóng)洞來(lái)太空旅行的問(wèn)題在于,它們本身非常不穩(wěn)定。當(dāng)一個(gè)粒子進(jìn)入蟲(chóng)洞時(shí),它還會(huì)引起導(dǎo)致整個(gè)蟲(chóng)洞結(jié)構(gòu)崩塌的擾動(dòng)。

不過(guò),一些研究宣稱,通過(guò)這些理論上的捷徑是可能的,前提是借助一些極端的力量。未來(lái)人類或許在蟲(chóng)洞中移動(dòng)數(shù)米,就能跨越數(shù)光年的距離,甚至進(jìn)入全新的宇宙。

什么是蟲(chóng)洞?

時(shí)空可以扭曲和變形,但這需要大量的物質(zhì)和能量。就蟲(chóng)洞而言,通過(guò)時(shí)空結(jié)構(gòu)的扭曲,可以形成連接不同宇宙的捷徑。

激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)由兩個(gè)幾乎完全相同的干涉儀組成,通過(guò)長(zhǎng)達(dá)4千米的干涉臂來(lái)探測(cè)波幅極其微小的引力波。

激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)由兩個(gè)幾乎完全相同的干涉儀組成,通過(guò)長(zhǎng)達(dá)4千米的干涉臂來(lái)探測(cè)波幅極其微小的引力波。

想象在紙上畫出兩個(gè)標(biāo)記,代表時(shí)空中的兩個(gè)點(diǎn)。用直線將這兩個(gè)點(diǎn)連接起來(lái),代表它們?cè)谡r(shí)空中的距離。如果把這張紙彎曲——相當(dāng)于時(shí)空的扭曲——使兩個(gè)點(diǎn)重疊,然后用鉛筆戳穿,便為兩個(gè)點(diǎn)連接提供了距離更短的方式。蟲(chóng)洞連接不同時(shí)空的方式就與此類似。

天文學(xué)家認(rèn)為,人類有一天或許能利用蟲(chóng)洞來(lái)進(jìn)行星際旅行。利用蟲(chóng)洞來(lái)太空旅行的問(wèn)題在于,它們本身非常不穩(wěn)定。當(dāng)一個(gè)粒子進(jìn)入蟲(chóng)洞時(shí),它還會(huì)引起導(dǎo)致整個(gè)蟲(chóng)洞結(jié)構(gòu)崩塌的擾動(dòng)。不過(guò),一些研究宣稱,通過(guò)這些理論上的捷徑是可能的,前提是借助一些極端的力量。

什么是黑洞?

黑洞的密度極大,引力極強(qiáng),以至于任何形式的輻射都無(wú)法掙脫——包括光在內(nèi)。它們是強(qiáng)大的引力源,能吸收周圍的塵埃和氣體??茖W(xué)家認(rèn)為,星系中的恒星正是圍繞著黑洞運(yùn)轉(zhuǎn)。

科學(xué)家對(duì)黑洞形成的確切過(guò)程仍然知之甚少。它們可能來(lái)源于巨大的氣體云。比太陽(yáng)大10萬(wàn)倍的氣體云塌縮之后,便形成了黑洞。許多這樣的黑洞碰撞、融合,形成更大的超大質(zhì)量黑洞。在所有已知的大型星系中央,都存在這樣的超大質(zhì)量黑洞。

超大質(zhì)量黑洞還可能來(lái)自巨大的恒星,其質(zhì)量約為太陽(yáng)的100倍。當(dāng)這些恒星的燃料耗盡之后會(huì)逐漸塌縮,并最終形成黑洞。大型恒星死亡之后還可能經(jīng)歷超新星爆發(fā)。這種爆發(fā)極其明亮,能將恒星外層的物質(zhì)拋散到太空深處。(任天)

(責(zé)任編輯:呂莉莉 CN073)

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