看似巨大的黑洞其實可能是巨大的蟲洞?

2021-01-15 新浪探索


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。黑洞的事件視界是一個邊界,物體速度在這裡超過光速時可以脫離黑洞。而蟲洞的話,任何進入其中的物體理論上可以返回。



通過假設蟲洞的存在,研究人員研究了可以區分蟲洞與黑洞的方法。他們把重點聚焦在超大質量黑洞上——其質量是太陽的數百萬倍至數十億倍。這樣的黑洞,一般被認為存在於大多數(甚至可能是全部)星系的中心。例如,銀河系中心是人馬座A*,它也是一個巨大的黑洞,質量大約為450萬個太陽質量。


任何從蟲洞的一端進入的物體都會從另一端出來。科學家認為,這意味著從蟲洞一端進入的物質可能會撞上同時從該蟲洞另一端進入的物質,這種情況在黑洞中永遠不會發生。



由於蟲洞的強大引力場,任何掉入超大質量蟲洞的物質都可能會以極高的速度運動。對此,科學家模擬了從蟲洞兩端同時進入的物質在蟲洞「喉嚨」處相遇的結果。研究人員稱,碰撞的結果是等離子體以接近光速的速度從蟲洞兩端噴出。


「最令我驚訝的是,之前居然沒有人提出過這個想法,而這個想法又是那麼簡單,」研究的主要作者、俄羅斯聖彼得堡中央天文臺的天體物理學家米哈伊爾·皮奧特羅維奇說。



研究人員將這種蟲洞的爆發與一種被稱為「活動星系核」(AGN)的超大質量黑洞的爆發進行了比對。超大質量黑洞在吞沒周圍的物質後,會釋放出比我們整個銀河系還要多的輻射,但爆發的範圍卻和我們的太陽系差不多大。活動星系核通常被稱為吸積盤的等離子環包圍著,並且從其兩極可以釋放強大的輻射束。


蟲洞產生的等離子體可以達到約18萬億華氏度(10萬億攝氏度)的溫度。在這樣的熱量下,等離子體將產生能量高達6800萬電子伏特的伽馬射線。



相比之下,活動星系核的吸積盤不會釋放伽馬射線,因為它們的溫度不夠高,而且,儘管活動星系核的輻射束也可以釋放伽馬射線,但這些伽馬射線的輻射方向也與輻射束的一致。如果以球狀軌跡釋放,那麼它們很可能是來自蟲洞的。


此外,如果一個活動星系核的宿主星系是賽弗特星系,因為賽弗特星系內的熱氣體膨脹迅速,先前的研究已經表明這樣的活動星系核可能無法產生很多具有6800萬電子伏特的伽馬射線。研究人員說,如果天文學家觀測到一個賽弗特星系的活動星系核釋放的該射線具有顯著峰值,則可能意味著該活動星系核其實是一個蟲洞。


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  • 黑洞、蟲洞都很可怕:產生巨大引力波
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  • 逆向思維:黑洞其實就是蟲洞
    不過來自巴黎Bures-sur-Yvette地區法國高等科學研究所(Institut des Hautes Etudes Scientifiques)的物理學家Thibault Damour和來自德國Bremen國際大學的Sergey Solodukhin提出一個新的觀點,即這些所謂的黑洞其實就是蟲洞
  • 蟲洞理論獲巨大突破,人類或可實現星際跨越!
    早在20世紀初葉,偉大的物理學家愛因斯坦就證明了蟲洞的存在。但是在此前所有物理學家的計算和論證中,蟲洞似乎都太小了,小到原子的尺度以下簡直令人絕望。此前的物理學家告訴我們,要想穿越蟲洞就必須找到一種辦法,通過巨大的能量使蟲洞擴展到足夠人類通過的尺度。
  • 黑洞與傳說中的白洞和蟲洞,其實只有黑洞才是永恆的!
    從定義上來劃分,三個都應該是天體,但在這三個中只有黑洞是理論預言並且通過實際觀測證實的!而蟲洞則是僅僅在理論中存在,白洞則連理論都不太支持一個存在!首先來說說黑洞,三個天體中各位最熟悉的應該就是黑洞了,各種科幻片中已經科普多到不要不要的了!而最近最耳熟能詳的就是黑洞卡岡圖雅,在其附近運行的米勒行星因為黑洞而出現了10KM高的海嘯,還有與在外圍軌道上繞行的老黑出現了巨大的時間交換比,這在黑洞周圍確實能夠發生,都是其巨大的引力所引起!
  • 探索宇宙:銀河系是一個巨大的蟲洞?
    我們所在的銀河系,可能就是一個巨大的時空隧道。至少,從事這項新研究的學者們就是這麼說的。
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  • 其實黑洞並不存在?一個新的理論稱黑洞可能只是奇怪的蟲洞
    科學家觀察了它們對軌道物體的影響,測量了來自黑洞合併的引力波,愛因斯坦甚至在1916年預測了它們的存在。然而,比利時魯汶大學的研究人員提出一種新理論,黑洞其實就是蟲洞,是通往其他宇宙的通道。這個新理論產生的主要原因之一就是黑洞性質所帶來的持久性問題:在通過黑洞的事件視界後,物質陷入很顯然也被湮滅了。這種對物質的絕對破壞(以及它所代表的「信息」)與量子理論的原則相衝突,量子理論認為信息永遠不可能被創造或者消滅。
  • 什麼是愛因斯坦的蟲洞,蟲洞與黑洞如何區別?
    但宇宙中的蟲洞可不像山底的隧道那麼容易開鑿,自從蟲洞這個概念提出幾十年來,頂尖的理論物理學家們對其的探討仍然是紙上談兵階段,不像宇宙大爆炸、黑洞這樣的現象已經被觀測所證實。不過,隨著思考的日益深入,關於蟲洞的細節逐漸豐富起來。假設宇宙中有一個蟲洞,它會是什麼樣子呢?其實非常簡單。
  • 黑洞就是蟲洞,科學家為什麼敢這樣說?
    比如,最近就有研究發現伽馬射線出現了異常,它們的閃光或許就是證明黑洞與蟲洞之間存在聯繫的關鍵證據。  這也就是說,黑洞或許並非我們想像的那樣,它們也許是特殊的蟲洞,人類長久以來觀察到的黑洞本身就存在很多無法解釋的現象,而蟲洞作為人們理解的「時空隧道」,同樣與普通天體存在巨大的差異。
  • 奇妙的黑洞、白洞、蟲洞與灰洞
    白洞是一個強引力源,其外部引力性質均與黑洞相同,白洞可以把它周圍的物質吸積到邊界上形成物質層。白洞理論主要可用來解釋一些高能天體現象。 根據白洞理論,有人認為類星體的核心可能是一個白洞。當白洞內超密態物質向外噴射時,就會同它周圍的物質發生猛烈的碰撞,從而釋放出巨大能量。由此推斷,有些X射線、宇宙線、射電爆發、射電雙源等現象,可能與白洞的這種效應有關。
  • 黑洞、白洞和蟲洞
    其實,能阻擋光傳播的天體是有的,這種天體就是黑洞。黑洞不僅能阻擋光傳播,還能把光吸收。黑洞分為史瓦西黑洞、RN黑洞、克爾黑洞和KW黑洞四種。其中,宇宙中最常見的是史瓦西黑洞,這種黑洞是由質量是太陽三倍以上的恆星晚期時核燃料消耗殆盡,輻射壓急劇減弱,星體在其自身的壓力作用下坍縮形成的,它的質量一般不會超過太陽的50.2倍。
  • 如果黑洞落入蟲洞會發生什麼?
    一項新的研究表明,如果蟲洞存在,科學家們有朝一日可能會發現落入其中的黑洞。天文學家認為他們可能能夠利用時空中的漣漪(稱為引力波)探測到落入蟲洞的黑洞,但前提是蟲洞確實存在,而且這種情況曾經發生過。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。
  • 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。如果一個人看著一個黑洞螺旋進入一個蟲洞,你會看到一個啁啾聲,就像兩個黑洞相遇一樣,但是黑洞發出的引力信號會很快消失,因為它將大部分引力波輻射到蟲洞的另一邊。(相比之下,當兩個黑洞相撞時,結果是引力波的巨大爆發。)如果一個人看到一個黑洞從蟲洞裡冒出來,你會看到一個「反啁啾」,特別是,當黑洞遠離蟲洞時,來自黑洞的引力波的頻率會降低。
  • 黑洞與蟲洞性質與形成原理的簡單解釋,帶你初步了解黑洞與蟲洞
    圖解:在巨大橢圓星系M87核心的超大質量黑洞質量大約是太陽70億倍,如事件視界望遠鏡發布的第一張圖片(2019年4月10日)所示。可見眉月形的光環和中心的陰影,這是在黑洞的事件視界光環和光子捕獲區引力的放大視覺影像。
  • 帶您了解黑洞、白洞和蟲洞
    黑洞是《廣義相對論》得出的一個解,理論上比太陽質量大幾十倍的天體在其生命終結的時候可能塌縮成一個密度極高的天體,天體附近的時空被極度扭曲產生巨大引力,連光也無法逃逸,我們把這個時空現象叫黑洞,黑洞的存在已經得到證實。黑洞的密度到底有多大?
  • 黑洞蟲洞,幹一架就知道誰是個好洞
    黑洞與蟲洞截至目前,引力波觀測站已經探測到了超過20次黑洞和中子星等高密度天體之間的的巨大碰撞。當然,其他理論上可能存在的天體,比如蟲洞之間的碰撞也應該可以產生可探測的引力信號。當一個黑洞盤旋進入蟲洞時,我們會聽到像兩個黑洞相遇時的「鳥叫」,但是黑洞發出的引力信號會很快消失,因為它將大部分引力波都輻射到了蟲洞的另一端(相比之下,當兩個黑洞相撞時,其結果則是引力波的巨大爆發)。如果我們能現場目睹一個黑洞從蟲洞裡冒出來的全過程,我們則會聽到反向打碟一樣的倒放「鳥叫」聲,尤其當黑洞離蟲洞越來越遠時,黑洞的引力波頻率會更低。
  • 克爾黑洞能產生可穿越蟲洞,但人類想利用蟲洞旅行可謂本末倒置
    蟲洞被認為是一種穿越時空,連接空間中兩個遙遠點的方式。一些流行小說和電影中的角色使用蟲洞作為通往銀河系遙遠部分的入口。然而,沒有觀測證據表明它們存在,也沒有經驗證據表明它們不在某個地方。穩定蟲洞存在的一種方式是由某種外來物質創造和支持。說起來容易,但是什麼是奇異的材料呢?製作蟲洞需要什麼特殊屬性?從理論上講,這種「蟲洞物質」必須具有「負」質量。