黑洞是通往另一個宇宙的入口么?
來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-06-23 17:06:10
據(jù)最新的研究聲稱,科學家認為黑洞可能是通往其他宇宙的蟲洞。如果這一理論是正確的,將會有助于解釋例如黑洞信息悖論等量子難題,不過批評家指出這也會產(chǎn)生新的問題,例如蟲洞是怎么形成的等等。
黑洞是一種擁有強大引力的物體,任何物體——即便是光——在進入其事件邊界之后都不能逃逸出來。根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論,黑洞可以由任何物質(zhì)形成,只要能夠坍縮到足夠小的空間內(nèi)。
盡管黑洞不能被直接看到,天文學家還是通過觀察周圍物質(zhì)的環(huán)繞情況,推斷出一些黑洞的位置。
不過來自巴黎Bures-sur-Yvette地區(qū)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。
蟲洞是連接時空架構(gòu)中兩個不同地方的彎曲通道。如果你把宇宙想象為一個二維的紙張,蟲洞就是連接連接這張紙片和另一張紙片的小通道。實際上這一理論認為,蟲洞鏈向的是一個擁有自己星星、星系等的另一個宇宙。
霍金輻射
圍繞一個蟲洞旋轉(zhuǎn)的物質(zhì),其方式和圍繞黑洞的旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)一樣,因為這兩種天體都以相同的方式擾亂了其周圍的物質(zhì)運動。
不過,也許有一種方法可以用來分辨這兩種情況,那就是所謂的霍金輻射,只有黑洞才會輻射出這種粒子和光,而且可能有自己獨特的能量頻譜。不過這種輻射非常的微弱,非?赡鼙黄渌妮椛鋪碓此螞],例如大爆炸時期留下的宇宙微波背景輻射,所以實際觀測這種輻射幾乎不可能。
另一個可能的不同之處在于,蟲洞沒有黑洞的事件界限。這意味著物質(zhì)可以進入蟲洞,也可以再次回來。實際上,理論家稱有一類蟲洞會鏈回自己本身,也就是說這種蟲洞并不通往另一個宇宙,而是轉(zhuǎn)回到自身來。
勇敢者的游戲
這里并沒有一個簡單安全的測試方法。由于蟲洞的詳細情況不同,也許跌入之后數(shù)十億年之后才能從里面出來。在某些情況下,即便我們宇宙中最古老的蟲洞也沒有時間帶回任何東西。
看起來似乎只有一條探尋黑洞的途徑,那就是——跳進去。這絕對是一個勇敢者的危險游戲,因為如果跳入的是一個黑洞,其中超強的重力場將會撕裂開我們身體的每一個原子,即便幸運的進入了一個蟲洞,里面強大的力量仍然是致命的。!
假設(shè)你能幸存下來,蟲洞也是不對稱的,你會發(fā)現(xiàn)自己就在另一個宇宙的另一邊。還沒等你看清楚,這個蟲洞也許就把你吸回到所出發(fā)的宇宙入口了。
悠悠球運動
“太空船也能做這樣的悠悠球運動”Damour說,“如果使用自己的燃料,就能從蟲洞的引力中逃逸”,然后探索另一邊的宇宙。
不過也許得等上數(shù)十億年才能再次見到你,因為在蟲洞里面的穿行時間將會非常的漫長。這樣的延遲使得在蟲洞兩邊的有效通訊也變得不可能。不過小的蟲洞也會有小的延遲。如果一個微小的蟲洞可以被發(fā)現(xiàn)或者構(gòu)建出來,其中的延遲也許會短到幾秒鐘,而且有可能達到雙向的通訊。
奇異物質(zhì)極客
黑洞最重要的屬性就是有一個“有去無回”的臨界點,不過現(xiàn)在我們還不能進行測試。不過,現(xiàn)在被認為是黑洞的天體,實際上是黑洞而不是蟲洞的情況更有可能出現(xiàn)。有很多猜想中的黑洞形成方法,例如大質(zhì)量星球的坍縮,不過現(xiàn)在仍然不清楚蟲洞是怎么形成的。
蟲洞很不一樣,一般而言黑洞需一些奇異物質(zhì)才能抱持穩(wěn)定,而對于蟲洞來說尚不知道是否存在這種奇異物質(zhì)。
Solodukhin認為蟲洞的形成方式和黑洞可能相差無幾,都來自于坍縮的星球。物理學家一般都認為這一情境也許會產(chǎn)生黑洞,但是Solodukhin認為量子效應(yīng)可能會阻止坍縮形成黑洞,而是轉(zhuǎn)向形成蟲洞。
微觀黑洞
Solodukhin稱這一機制在更完整的物理學理論下將不可避免,這種統(tǒng)一了重力和量子的理論,是物理學界長久以來的夢想。如果這一理論是正確的,那么以往我們認為會形成黑洞的地方,就可能會形成蟲洞。
也許我們有辦法來測試這一猜想,一些科學家稱未來的粒子加速器創(chuàng)造出的微觀黑洞可以幫助解決這一難題。
這種小的微觀黑洞有可能放射出可以計算的霍金輻射,這足以證明產(chǎn)生的是黑洞而不是蟲洞。但是如果Solodukhin是正確的話,也許形成的會是一個圍觀的蟲洞,那樣的輻射就不可能被探測到。這樣,你就能實際的判斷出這到底是一個黑洞還是一個蟲洞。
蟲洞的另一個好處就在于,能夠解決所謂的黑洞信息悖論。黑洞唯一能夠放出的就是霍金輻射,現(xiàn)在還不清楚這些輻射波能夠攜帶多少被吞噬物體的信息。
從理論上來說,蟲洞要比黑洞好的多。因為一般的通訊問題,都不會在蟲洞上碰到。由于蟲洞沒有什么事件界限,物體不需要轉(zhuǎn)化成霍金輻射就能自動離開,所以不存在信息丟失的問題。
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