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爱因斯坦神预测?引力波探测器或将揭开虫洞存在!

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Sophie周
6/21/2018

根据国外物理学家的最新研究,引力波引发的时空波动或许能够揭示虫洞的存在。

爱因斯坦早在1916年就预言了引力波的存在,但直到2016年,科学家才通过激光干涉引力波天文台(LIGO)首次探测到引力波,并证实了黑洞碰撞的现象。近期一项新研究指出,近年来探测到的部分引力波信号可能并非源于黑洞碰撞,而是来自虫洞的碰撞。

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研究人员提出了一种区分两者的方案:监测是否存在虫洞特有的回声。虽然目前的技术灵敏度尚不足以从引力波数据中提取这些变化,但未来的新型探测器有望分辨出这些差异,从而为利用虫洞实现星际旅行提供理论依据。

来自比利时荷语天主教鲁汶大学和西班牙马德里大学的科学家建立了一个模型,用于预测两个旋转虫洞碰撞产生的引力波被探测到时的形态。目前观测到的引力波信号会在极短时间内完全消失,这通常归因于黑洞拥有事件视界。

然而,如果不存在事件视界(如虫洞的情况),振荡就不会完全消失,信号中反而会包含持续一段时间的回声,这些细节可能此前未被注意到。

研究者帕布罗·布埃诺(Pablo Bueno)解释称,虫洞没有事件视界,而是一种可穿越的时空捷径,如同连接两个宇宙的长管道。此外,虫洞也会旋转,这会改变其产生的引力波特征。

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长期以来,科学家通过大量实验、理论模型以及LIGO和VIRGO探测到的引力波间接证实了黑洞的存在。但黑洞的事件视界存在一个与量子力学冲突的问题:根据量子力学,信息应当永远保存,而一旦进入事件视界,任何物质和信息都无法逃逸。

为了解决这一矛盾,理论物理学家开始探索一种可能性:我们观测到的所谓“黑洞”可能并非传统意义上的黑洞,而是某种奇特致密天体(ECOs),例如虫洞、绒毛球、坟墓星或玻色子星等。

由于虫洞缺乏事件视界,它们可能会在LIGO和VIRGO记录的引力波中留下独特的印记。荷语天主教鲁汶大学的帕布罗·卡努(Pablo Cano)补充道,探测器捕捉到的引力波信号末段——即“铃振”阶段——通常对应两个黑洞碰撞的最后时刻。

如果存在事件视界,信号会在短时间内彻底消失;反之,若没有事件视界,振荡将持续并产生一系列“回声”,类似于声音在井中回荡。该研究的完整成果已发表在《物理评论D》(Physical Review D)期刊上。

天文学家推测,未来人类或许能利用虫洞进行星际旅行。然而,虫洞本身极不稳定,当粒子进入时,可能引发扰动导致整个结构坍塌。

尽管如此,部分研究认为,借助极端条件,通过这些理论上的捷径是可行的。未来人类或许只需在虫洞内移动数米,就能跨越数光年的距离,甚至进入全新的宇宙。

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