黑洞Vs蟲洞，宇宙兩大神秘天體如果相遇，會發生什麼詭異的事

在宇宙中，已知最詭異的天體，莫過於黑洞。它憑藉著無與倫比的引力，吞噬著包括光在內的一切物質，讓我們無法探測，從而始終蒙著神秘的面紗。

而在未知的天體中，最令人好奇的，大概就是蟲洞了。它是一種被愛因斯坦的廣義相對論所預言的天體，可以扭曲時空，讓我們在不違背已知的任何物理定律的同時，還能迅速在宇宙空間中穿梭。它是人類實現星際旅行的希望，但卻從未被我們發現，因此沒有人能夠真的證明它是存在的。

那麼，如果蟲洞真的存在，它是否會和黑洞相遇？如果一個黑洞掉進蟲洞裡，它會穿越時空嗎？

你可能以為這是科幻片裡才會出現的劇情，但是科學家們在研究後認為，這種事還真的有可能。當然，這個前提是蟲洞是真實存在的，在本文中，我們暫且默認這個前提。

科學家指出，如果黑洞真的掉進蟲洞裡，我們是可以觀測到的。2016年，科學家們證實了愛因斯坦在一百年前提出的預言——引力波。引力波是一種極難被探測到的物理現象，只有最極端的天體才可能造成引力波，所以連愛因斯坦本人都不敢完全肯定引力波的存在。巧了，黑洞和蟲洞，一個比一個極端。而黑洞掉進蟲洞的現象，正是引力波大顯身手的舞臺。

目前來說，科學家們已經取得了一定的成績，從雙黑洞合併到雙中子星合併，以至於更輕一點的白矮星合併，我們都有可能通過極其靈敏的觀測設備來捕捉這個過程。他們相信，雖然還不知道蟲洞是否真的存在，但只要它被證實，那麼蟲洞和其他極端天體之間的碰撞，我們也可以通過引力波來檢測到。

不過，首先一個問題就是：蟲洞到底有怎樣的性質。由於沒有真正的樣本進行觀測，所以所有關於蟲洞的理論都得不到證實，這也讓它愈發神秘。

根據目前的研究，蟲洞即使真的存在，也是非常不穩定的。幾乎就在出現的同時，它就會迅速消失。因此，雖然它可能是我們穿越宇宙的一個重要通道，但如何真正讓它發揮作用，仍是科學家們比較擔心的問題。

有科學家提出了一種理論，認為帶有負質量的物質可以解決這個問題，因為它所產生的「引力」並不能真的吸引什麼物質，反而是讓物質相互遠離。雖然這種詭異的物質同樣聽起來虛無縹緲，並且沒人知道它是否真的存在，但它是目前最有希望解決蟲洞不穩定問題的途徑。

科學家還介紹：從很多方面來講，蟲洞和黑洞都有著相似之處。它們的密度都極高，引力也極強。唯一不同的是，任何物質在闖入黑洞的事件視界之內後，都不可能再逃逸出來；而進入蟲洞的物質，理論上仍然有後悔的餘地。

既然二者都擁有著無與倫比的引力，那麼黑洞也未必就能在蟲洞身上佔到便宜。當二者狹路相逢的時候，就可能會相互公轉，產生我們可以觀測到的引力波。接下來，兩個宇宙中最詭異的天體將會上演激烈的「相愛相殺」。

他們利用計算機模擬了這個過程，在初始階段，他們將黑洞的質量設定為太陽的5倍，而蟲洞的質量則設為太陽的200倍。這個蟲洞的通道是黑洞半徑的60倍，且假定它是穩定存在的，給黑洞足夠的時間在其中穿梭。結果表明，二者的合併將會產生一種我們完全沒有見過的引力波特徵，這令研究人員十分興奮。

通常來說，當兩個黑洞合併時，它們會螺旋著靠近。根據角動量守恆，它們相互的旋轉速度也會越來越快，這就會導致引力波的頻率也會越來越高。就像是路上的車在靠近我們時，能夠聽見車笛的聲調在升高一樣，這就是著名的都卜勒效應。

（圖片說明：雙黑洞合併動態示意圖）

不過，如果黑洞是落入蟲洞中，雖然剛開始也會有頻率的提升，和雙黑洞合併有點類似。但是這種引力波隨即就會消失，因為它們都順著蟲洞的通道穿越到了另一個出口，不會像雙黑洞合併那樣產生強烈的引力波。

在蟲洞的另一頭，黑洞會穿越出來並在慣性的作用下遠離蟲洞。相應的，我們會檢測到頻率降低的變化，這同樣是都卜勒效應的結果。

接下來，就是高中物理學到的彈簧擺動或者說籃球下落的問題了。雖然慣性會讓黑洞離開蟲洞出口，但是最終會在引力的作用下耗盡，並且重新落入蟲洞，再從另一個出口出來，如此往復。同時，我們會發現引力波的頻率不斷上升，另一個出口有引力波頻率一次次的下降。在這個過程中，會伴隨著能量的轉化，所以每一次黑洞脫離的極限距離都在縮短，直到最後完全停留在蟲洞裡。

（圖片說明：黑洞在蟲洞兩側往復穿梭，就像彈簧在做簡諧運動）

接下來，蟲洞和黑洞的結局就取決於二者的質量。如果蟲洞的質量大於黑洞，那麼這個蟲洞就會保持穩定；如果蟲洞比黑洞質量小，那就有可能因此而崩潰，形成一個新的黑洞。

那麼，當黑洞只有一半落入蟲洞，還有一半留在蟲洞外的瞬間，會發生什麼呢？Gabella本人也不知道，他只是提出了自己的猜測：「我認為黑洞的事件視界處一定有非常狂野的事情發生，導致更多的引力波和能量的損耗。」

範德比爾特大學的物理學家William Gabella是本次研究的合著者之一，他表示：「雖然蟲洞在很大很大程度上仍是猜測的天體，但我們或許有能力證明、或者至少能給它們的存在提供一些證據，這就已經很棒了。」

Gabella相信，通過引力波，我們可以在未來探索物質落入蟲洞時發生的現象，還可以增加更多的因素，比如旋轉的蟲洞等等。目前來說，或許引力波是最好的尋找蟲洞的方法。如果他們的模擬是正確的，或許有一天我們會通過引力波反覆提升、降低頻率的現象，證明它們的存在。

百年前，愛因斯坦預言了這種極端的天體，與此同時，又預言了引力波這個工具。他把「魚」給了我們，也把「漁」給了我們。即便如此，我們今天依然無法找到任何一個蟲洞。不得不承認，愛因斯坦真的是一個偉大的人！