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恒星怪异摆动暴露虫洞位置 能探测到虫洞吗?

卫星科普网 2021-07-13 185
一项新科学研究强调,恒星古怪的晃动行为将会曝露虫洞的位置,假如这种传说中时光隧道真正存有得话。

虫洞是奇幻小说中经久不衰的主题风格。很多年来,在很多小故事、书本和电影中,主人翁都以虫洞做为宇宙空间中的近道,穿行于间隔漫长的星体中间。依据爱因斯坦的广义相对论,虫洞的存有是有可能的,但从来没有人确认过。

恒星怪异摆动暴露虫洞位置 能探测到虫洞吗?

此项新科学研究出示了一种对虫洞开展旁敲侧击探测的方式,那便是找寻细微但怪异的恒星健身运动。“如果有二颗恒星各自坐落于虫洞的两边,那在我们这一侧的恒星应当能感受到另一侧恒星的吸引力危害,“科学研究创作者之一、纽约市莱斯大学布法罗校区的宇宙学万家物理专家教授德扬·斯托伊米哈伊洛维奇(Dejan Stojkovic)在一份申明讲到,“吸引力流会越过虫洞。”

虫洞必须时光的极其歪曲,这相反又取决于十分强劲的吸引力。因而,要想找寻虫洞,最好是的好去处很可能在星球关键的超大型品质黑洞周边。例如银河系中心的人马座A*(Sagittarius A*),这一超大型品质黑洞有着等于400万个太阳的质量。

斯托伊米哈伊洛维奇说:“假如你绘图出人马座A *周边某颗恒星的预估路轨,当那边存有虫洞,且虫洞另一侧又有一颗恒星时,你应该便会见到恒星出現偏移路轨的状况。”

恒星怪异摆动暴露虫洞位置 能探测到虫洞吗?

他还强调,现阶段的观察技术性还不够灵巧,没法开展那样的检测。但在未来的十年或二十年里,伴随着实验仪器的发展,及其对适合的总体目标恒星(如围绕人马座A*的S2)开展长期性检测,大家也许就能完成这一总体目标。

自然,大家还不可以太过兴奋。即便将来科学家能开展那样的检测,也不一定就能获得明确的結果。“在我们做到观测所需的精密度时,假如检验来到S2恒星路轨的振荡,那大家将会要说,虫洞是概率最大的表述,”斯托伊米哈伊洛维奇说,“可是,大家还不能说这肯定是一个虫洞。将会有别的的表述,也许虫洞这一侧有别的物品影响了这颗恒星的健身运动。”

斯托伊米哈伊洛维奇还表明,针对宇宙探索来讲,市场前景并沒有大家想像的那麼开朗:虫洞旅游很可能在较长一段时间内仅仅一个科幻片理想。“即便虫洞能够穿越重生,人们和太空飞船也很可能没法根据,”他说道,“事实上,你需要一个负面情绪来源于来维持虫洞的开启情况。大家不清楚该怎么做。要造就一个极大的平稳虫洞,你将会必须一些法术。”

此项新科学研究的第一作者是我国扬州大学的戴德昌专家教授,他与斯托伊米哈伊洛维奇的这篇发表论文在当月稍早的《物理评论D》(Physical Review D)杂志期刊上。

什么叫虫洞基础理论?

虫洞基础理论假定,存有一个理论上的时光安全通道,能够为穿越宇宙的长途旅行造就近道。虫洞由爱因斯坦的广义相对论推测,别称爱因斯坦-罗森桥。但是必须当心的是,在穿越重生虫洞时也将会遭受忽然坍塌、高使用量辐射源和危害外地人化学物质的风险。

虫洞基础理论最开始于1916年明确提出,但那时候还不叫这一名字。德国科学家路德维希·弗莱姆(Ludwig Flamm)回望了另一位科学家对爱因斯坦广义相对论中方程的解,意识到也有另一种将会。他叙述了一种“白洞”——理论上与黑洞的時间翻转。黑洞和白洞的通道都能够根据时光安全通道联接。

1935年,爱因斯坦和科学家纳森·罗森(Nathan Rosen)运用广义相对论详尽论述了这一见解,明确提出时上空存有某类“公路桥梁”。这种公路桥梁联接着时上空2个不一样的点,理论上造就了一条能够减少旅行时间和间距的近道。这种近道之后被称作“爱因斯坦-罗森桥”或“虫洞”。

“在这里一点上,全部基础理论都仅仅假定,”英国俄勒冈大学的理论物理学专家教授Stephen Hsu说,“大家不太可能迅速就寻找虫洞。”虫洞将会具备2个张口,由一个安全通道联接。张口很可能是球形的,而安全通道可能是一条平行线,但也将会弯弯绕绕,比基本相对路径更长。

爱因斯坦的广义相对论从数学课上预测分析了虫洞的存有,但目前为止都还没发觉虫洞。有生物学家觉得,大家也许能够仔细观察历经虫洞的光源所遭受的吸引力危害,来发觉一个负质量的虫洞。在广义相对论的一些解中,虫洞不但能够存有,并且每一个虫洞的张口全是一个黑洞。殊不知,当然产生的黑洞由垂危的恒星坍缩而成,其自身并不造成虫洞。

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穿越重生虫洞

奇幻小说中充满了穿越重生虫洞的小故事。可是,虫洞旅游的具体情况将会要繁杂得多,这不仅是由于大家都还没发觉虫洞。

第一个难题是虫洞的经营规模。小编猜想,初始虫洞能够在细微的限度上存有,大概10到33公分。殊不知,伴随着宇宙空间的澎涨,有一些虫洞将会被拉申到更大的规格。另一个难题是可靠性。预测分析中的爱因斯坦-罗森虫洞会迅速塌陷,因而对星际旅行毫无价值。

“大家必须一些十分非常的化学物质来平稳虫洞,”Stephen Hsu说,“但如今还不清楚宇宙空间中是不是存有那样的化学物质。”

但是,近年来的研究发现,带有“外地人”化学物质的虫洞将会维持打开和不会改变的時间更长。这儿常说的“外地人”化学物质不可与暗物质或反物质相搞混,他们具备负比能量和大的空气压力。这类化学物质只在一些真空泵态的个人行为中被视作量子场论的一部分。

假如一个虫洞包括了充足的外地人化学物质(不论是当然造成的還是人工服务加上的),基础理论上面能够做为发送短信或太空旅行的方法。悲剧的是,人们在这类时光隧道中的旅游很可能遭遇极大的挑戰。“如今都还没结论,因此大家并不了解,”科学研究量子论、黑洞和虫洞的知名科学家基普·索恩(Kip Thorne)说,“但是很强的征兆说明,能够让人们根据的虫洞在物理定律上是不太可能的。这很不幸,很悲剧,但这就是事儿的发展前景。”

恒星怪异摆动暴露虫洞位置 能探测到虫洞吗?

虫洞不但会联接宇宙空间中2个单独的地区,还会联接2个不一样的宇宙空间。一些生物学家猜测,假如虫洞的一个张口以特殊的方法挪动,那也许能让时空穿越变成会。

“你能根据将穿越重生的虫洞进到将来或以往,”星体科学家埃里克·理查德森(Eric Davis)说,“但这并不易,把虫洞变为时间机器必须努力极大的勤奋。要弄出一个虫洞原本就够难的。”

殊不知,过世的美国宇宙学家史蒂芬·史蒂芬霍金觉得,这类运用虫洞的方法是不太可能的。美国nasa的埃里克·布拉德则写到:“虫洞并并不是回到从前的一种方法,只是一条近路,使这些漫长的物品越来越离大家更近。”

虽然在虫洞中添加外地人化学物质将会使其越来越平稳,直至人们能够安全性根据的水平,但也有另一种可能是,添加“基本”化学物质会毁坏通道的平稳。即便能寻找虫洞,今日的技术性也不能使其扩张或平稳。自然,生物学家将再次探寻这一定义,期待终有一天能运用其做为太空旅行的一种方法。“你需要一些非常优秀的技术性,”Stephen Hsu说,“在较长一段时间内,人们都没法保证这种。”

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