黑洞、蟲洞都很可怕:產生巨大引力波

2021-01-16 中關村在線

今年年初,科學家做出了「本世紀最大的科學突破」,發現了引力波的存在。與此同時,研究人員還指出,這些引力波是由兩個大小約為太陽30倍的黑洞碰撞時產生的。

但一項最新研究稱,其它現象也很容易產生引力波,如蟲洞或gravaster(一種內部由暗物質組成的天體)。科學家於今年二月發現了引力波,這是人類首次探測到時空扭曲現象,而愛因斯坦早在1915年就在廣義相對論中做出了這一預言。這些引力波距地球約13億光年,進一步證實了我們的宇宙是由大爆炸產生的。

這些歷史性的信號是由坐落在路易斯安那州和華盛頓的兩座先進的雷射幹涉引力波天文臺發現的。僅僅過了0.4秒,NASA的費米望遠鏡也檢測到了一次伽馬射線爆發——一種發生高能碰撞時釋放的電磁射線。伽馬射線信號讓物理學家大為吃驚,因為它們與黑洞的合併通常沒有什麼關聯。

當時哈佛大學的阿維勒布教授認為,是一顆巨大的恆星製造出了兩個黑洞,從而產生了這一伽馬射線信號。他還提供了一些黑洞以所謂的「鈴振信號」形式合併的證據。在螺旋黑洞合併之後,會釋放出大量的引力輻射,鈴振信號就在這一過程中產生。

該信號含有三個部分,分別對應著合併過程的三個階段:兩個黑洞開始旋轉,然後逐漸合併,最後進入鈴振階段。但裡斯本大學的研究人員在進行計算機模擬後發現,其它現象或許也能產生這一效應。

「帶有光環的、密度很大的天體也會出現類似的鈴振階段,即使當它們的準模光譜與黑洞完全不同時也是如此。」研究人員表示。科學家們指出,鈴振現象也可以由所謂的「仿黑洞」產生,它們的密度也極大,只是沒有黑洞的事件邊界而已。蟲洞和gravaster都是這樣的「仿黑洞」。

在廣義相對論中,事件邊界指的是黑洞周圍的時空邊界,在這一邊界中發生的事件無法對外面的觀察者造成任何影響。它也被定義為「有去無回的邊界」。科學家用計算機進行了模擬,並將「仿黑洞」產生的鈴振現象與黑洞融合時產生的進行了對比。在合適的條件下,這兩者之間沒有任何差別。

他們的論文中指出,雷射幹涉引力波天文臺進行的探測沒有足夠的數據來證明它們的存在,因此黑洞合併仍然是最好的解釋。等將來我們探測到了更多信號,也許就能對他們的模擬結果進行檢驗了。

 

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  • 繞著蟲洞旋轉的黑洞可能會發出奇異的引力波
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  • 當黑洞落入蟲洞之中,會出現一種神秘引力波
    愛因斯坦於1916年首次預測引力波的存在,依據他的觀點,引力是質量扭曲時空時產生的,當兩個或者兩個以上天體在一個引力波內運動時,會產生以光速傳播的引力波,在運動過程中拉伸和擠壓時空。  黑洞vs蟲洞  目前引力波天文臺已探測到20多次大型碰撞事件,例如:黑洞和中子星等超密集、大質量天體之間發生碰撞,然而,在理論上可能存在更奇異的天體,例如:蟲洞,蟲洞碰撞也會產生科學家可以探測到的引力信號。
  • 黑洞落入蟲洞會發生什麼?出現一種神秘引力波!
    愛因斯坦於1916年首次預測引力波的存在,依據他的觀點,引力是質量扭曲時空時產生的,當兩個或者兩個以上天體在一個引力波內運動時,會產生以光速傳播的引力波,在運動過程中拉伸和擠壓時空。由於引力波非常微弱,因此很難探測到,甚至愛因斯坦也不確定它們是否真的存在,以及能否被發現。
  • 黑洞與蟲洞相遇後結局眾多 但都繞不開引力波
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  • 黑洞落入蟲洞會發生什麼?出現一種神秘引力波!
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  • 黑洞落入蟲洞會發生什麼?
    愛因斯坦於1916年首次預測引力波的存在,依據他的觀點,引力是質量扭曲時空時產生的,當兩個或者兩個以上天體在一個引力波內運動時,會產生以光速傳播的引力波,在運動過程中拉伸和擠壓時空。黑洞vs蟲洞目前引力波天文臺已探測到20多次大型碰撞事件,例如:黑洞和中子星等超密集、大質量天體之間發生碰撞,然而,在理論上可能存在更奇異的天體,例如:蟲洞,蟲洞碰撞也會產生科學家可以探測到的引力信號。
  • 如果黑洞落入蟲洞會發生什麼?
    黑洞VS蟲洞。引力波觀測站已經探測到20多個超高密度和大質量物體之間的巨大碰撞,如黑洞和中子星。蟲洞在很多方面類似於黑洞。這兩種類型的物體密度都非常高,對同等大小的物體都有強大的引力。主要的區別是,理論上沒有任何物體在進入黑洞的視界(逃離黑洞的引力所需的速度超過光速的閾值)後無法返回,而進入蟲洞的任何物體理論上都可以逆轉進程。假設蟲洞可能存在,科學家們為一篇新論文調查了黑洞圍繞蟲洞運行時產生的引力信號,這篇論文尚未經過同行審查。
  • 如果黑洞掉進蟲洞會發生什麼?
    次的巨大碰撞,這些碰撞發生在超高密度和大質量物體之間,比如黑洞中子星。在許多方面,蟲洞類似於黑洞。這兩種類型的物體都非常密集,對它們大小的物體都有強大的引力。主要區別在於,理論上沒有任何物體能夠在進入黑洞的視界(逃離黑洞引力所需的速度超過光速的臨界值)後返回,而任何進入蟲洞的物體理論上都可以逆轉航向。假設蟲洞可能存在,科學家們在一篇新論文中研究了黑洞圍繞蟲洞運行時產生的引力信號,這篇論文還沒有經過同行評審。
  • 蟲洞和黑洞哪個厲害?引力波或能區分這2種神秘天體
    如果找到了一個可能的蟲洞,我們該怎麼把它跟黑洞區分開來,怎麼證實落入的物體去了不同的世界呢?近期,美國範德堡大學研究人員提出,可以基於我們對黑洞的一些理解,用引力波探測器找尋更加神秘的「蟲洞」。論文發表在2020年7月17日的預印本網站arXiv。
  • 新研究:引力波探測器能揭示蟲洞存在 開啟新宇宙
    物理學家發現的時空漣漪或許有朝一日能揭示蟲洞的存在,而通過它們,人類或許就能前往另一個宇宙。儘管愛因斯坦早在1916年就預言了引力波的存在,但直到2016年,通過雷射幹涉引力波天文臺,科學家才首次探測到了引力波,並揭示了黑洞碰撞的效應。近日,一項新研究宣稱,近年來多個科學團隊探測到的引力波信號可能不僅有黑洞碰撞的結果,也有可能部分來自蟲洞的碰撞。
  • 看似巨大的黑洞其實可能是巨大的蟲洞?
    一項新的研究發現,伽馬射線的不尋常閃光或可揭示看似巨大的黑洞其實是巨大的蟲洞。蟲洞是時空的隧道,理論上透過蟲洞可以旅行至任何時間和空間,或者甚至進入另一個宇宙。愛因斯坦的廣義相對論認為,蟲洞是可能的,但蟲洞是否真的存在則是另一回事。在很多方面,蟲洞和黑洞多有相似。
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  • 如果蟲洞真實存在 那麼完全可以吞下黑洞
    愛因斯坦於1916年首次預測引力波的存在,依據他的觀點,引力是質量扭曲時空時產生的,當兩個或者兩個以上天體在一個引力波內運動時,會產生以光速傳播的引力波,在運動過程中拉伸和擠壓時空。黑洞vs蟲洞目前引力波天文臺已探測到20多次大型碰撞事件,例如:黑洞和中子星等超密集、大質量天體之間發生碰撞,然而,在理論上可能存在更奇異的天體,例如:蟲洞,蟲洞碰撞也會產生科學家可以探測到的引力信號。
  • 看似巨大的黑洞其實可能是巨大的蟲洞?
    一項新的研究發現,伽馬射線的不尋常閃光或可揭示看似巨大的黑洞其實是巨大的蟲洞。蟲洞是時空的隧道,理論上透過蟲洞可以旅行至任何時間和空間,或者甚至進入另一個宇宙。愛因斯坦的廣義相對論認為,蟲洞是可能的,但蟲洞是否真的存在則是另一回事。在很多方面,蟲洞和黑洞多有相似。兩者都密度極大,對和它們差不多大小尺寸的物體有極強的引力。兩者的主要區別在於,理論上,沒有物體在穿過黑洞的事件視界之後還可以再出來。
  • 當蟲洞遇上黑洞,故事將會如何發展?
    愛因斯坦在1916年第一次預言引力波的存在,重力由大量扭曲空間和時間的方式所引起。當兩個或兩個以上物體在引力場中移動,他們會產生引力波以光速運行,延伸擠壓經過的時空。  引力波極其困難去勘測因為他們十分微弱,甚至愛因斯坦都不確定他們是否真實存在並且被發現。
  • 當蟲洞遇上黑洞,故事將會如何發展?
    當黑洞掉進蟲洞會發生什麼?一種新的發現方法。如果蟲洞存在,他們會吞噬黑洞。一個新的研究表明,如果蟲洞存在,科學家也許在某一天發現黑洞掉入其中。 愛因斯坦在1916年第一次預言引力波的存在,重力由大量扭曲空間和時間的方式所引起。當兩個或兩個以上物體在引力場中移動,他們會產生引力波以光速運行,延伸擠壓經過的時空。