科學家發現了怎麼找到蟲洞的方法,能用蟲洞實現時空穿梭嗎?

這是一個可愛的想法-一個連接兩個時空區域的隧道,一種宇宙捷徑。這些蟲洞大多被認為屬於科幻小說的範疇,因為如果一個蟲洞真的在我們的宇宙中形成,物理學認為它將是不穩定的,並會立即崩潰。

科學家發現了怎麼找到蟲洞的方法,能用蟲洞實現時空穿梭嗎?

但如果它們真的存在,我們怎麼才能尋找到它們呢?根據一篇新的研究論文,所需要的只是一個黑洞,圍繞它運行的恆星,以及預測和測量這些軌道的設備。

蟲洞被認為有點像時空中的褶皺——如果你讀過馬德琳·倫格爾的《時間的皺紋》,你就會熟悉這個比喻。想象一隻螞蟻在一塊織物上從一點走到另一點。如果織物是扁平的,螞蟻必須移動最大距離。然而,如果你摺疊織物,使兩點幾乎接觸,螞蟻所要做的就是從一個部分跳到另一個部分。

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現在想象一下該結構是時空,兩點之間的空間有一個隧道即蟲洞。物理學家阿爾伯特·愛因斯坦和內森·羅森在1935年發表了一篇關於這一概念的有影響力的論文,因此也被稱為愛因斯坦·羅森橋理論。

根據布法羅大學和中國揚州大學的科學家們的新論文,有一種非常簡單的方法來探測這種蟲洞。他們認為,由於隧道使兩個空間區域更緊密地結合在一起,位於蟲洞另一端的大質量物體(如恆星)將在引力上影響隧道“我們”一端的物體的運動。

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假設形成蟲洞所需要的條件之一是引力極端環境,例如黑洞周圍的空間(甚至黑洞視界內)所以,要觀察這個效應,你需要一個黑洞和圍繞它運行的一個或多個恆星。

在銀河系中,我們只有這樣一個區域——銀河系中心。其中的超大質量黑洞,一大堆恆星圍繞人馬座A*軌道運行,事實證明,這對於測試相對論等方面非常有用。如果這個區域有一個蟲洞,我們應該能夠根據這些恆星的運動來探測它。

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“如果有兩顆恆星,分別在蟲洞的兩端,我們這邊的恆星應該會感受到另一邊恆星的引力影響。”布法羅大學的宇宙學家德揚·斯托伊科維奇說,“引力流將穿過蟲洞。”

所以,如果你把一顆恆星圍繞人馬座A*的預期軌道繪製出來,如果那裡有一個蟲洞,而另一邊有一顆恆星,你就會看到偏離該軌道的地方。

這可不容易。射手座A*的質量是太陽的400萬倍,它是這個區域最主要的引力源。分離一顆甚至幾顆恆星的影響將是一項艱苦的工作。 如果蟲洞真的像一些理論家預測的那樣,在黑洞的視界內,所有的猜測都會落空——穿過蟲洞的恆星的引力影響與黑洞的引力影響是幾乎無法區分。

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但是,我們確實有天文學家可以探測這個數據集。前面提到的相對論測試是基於一顆名為s0-2或s2的恆星。兩個獨立的小組對s2進行了超過25年的觀測。而且我們的儀器也越來越精密,這意味著要達到所描述的檢測精度並非遙不可及。

即使我們確實探測到了恆星軌道上的擾動,那也不是決定性的,需要更多的證據。但是如果我們真的想找到蟲洞,我們需要一個起點,這篇新的論文也是這樣描述。

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也就是說,即使蟲洞確實存在,它們也不可能為我們提供一個平安的旅行模式。“即使蟲洞可以穿越,人類和宇宙飛船也很可能不會通過。” 斯托伊科維奇說,“實際上,你需要一個負能量源來維持蟲洞的開放,而我們不知道如何做到這一點。要創造一個穩定的巨大蟲洞,你需要一些魔法。”


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