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    虫洞可以投射出通过望远镜看到的怪异阴影

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      爱因斯坦

      一项新的研究表明虫洞,或者说是穿越时空的假想隧道,可以超光速旅行,可能会在天空中留下黑暗的痕迹,这可能用望远镜可以观测到。这些稍微弯曲,长方形的虫洞“阴影”可以区别于黑洞留下更圆的斑,如果被发现的话,可以证明爱因斯坦100多年前提出的宇宙捷径实际上是真实的。虫洞是宇宙的捷径,隧道通过超空间挖掘。从一端跳到另一端,就可以在宇宙的另一端出现——这是一种便捷的旅行方式,它已成为科幻小说的一部分。这些科幻作品来自于爱因斯坦的广义相对论方程。与黑洞周围的时空一样,虫洞是时空结构扭曲的区域,光不再以直线传播。

      虫洞可以投射出通过望远镜看到的怪异阴影

      “折叠”时空的模型说明了一个虫洞桥是如何形成的,至少有两张嘴连接到一个喉咙或管子。图片:edobric | Shutterstock

      光子——或来自附近气体、尘埃或背景恒星的光粒子——在虫洞周围倾侧,产生一圈光。但太近的光子会穿过虫洞,留下一个黑暗、圆形的空洞,称为阴影。这样的阴影将类似于黑洞投射——包括银河系中心的超大质量黑洞——天文学家们正试图直接观测这些黑洞。它的影子看起来很小,所以天文学家们把收音机的天线连接到地球上,形成了一个地球大小的望远镜,叫做“事件视界”望远镜,现在正在分析去年收集的第一批数据。新的分析发表在3月30日预印期刊arXiv,发现某种类型的旋转虫洞会留下更大更扭曲的阴影投下的一个比一个黑洞。

      当一个虫洞旋转得更快时,它的影子会出现一个小的平滑,而黑洞的阴影则会更像圆盘。通过观察它们的阴影,有可能分辨出黑洞和虫洞。研究人员已经计算出了一个旋转的虫洞的影子,但是他们忽略了虫洞的“咽喉”的作用,它连接了两个末端。使用新的分析方法,天文学家可以在原理上识别出一个虫洞的影子。这不仅是科幻小说的证据,而且是某种外来物质或修正的重力理论的间接证据。根据广义相对论,一个虫洞需要奇异的(而且仍然是理论上的)物质,它像反重力一样保持它的开放,否则它会立即崩溃。否则,一个稳定的虫洞可能需要重新思考我们对重力的理解。

      但是新的分析已经提交给了《物理评论D》杂志的同行评审,只提到了一个特定的虫洞类别。必须研究结果是否会影响到更广泛的虫洞类别。威斯康星大学密尔沃基分校的物理学家约翰·弗里德曼(John Friedman)说,这种虫洞也有一种更简单、不现实的对称性。沙伊克的新分析可能不适用于更现实的虫洞,因为外来物质如此神秘。宏观虫洞的存在是非常不可能的,那么支持虫洞的物质的未知性质就无法预测阴影。计算阴影需要知道周围的时空结构几何。这种几何形状取决于奇异物质的性质。但是因为没人知道这个问题可能是什么,精确的几何形状——也就是阴影,仍然是一个谜。

      博科园-科学科普|文:Marcus Woo/Live Science

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