从事皮肤病白癜风治疗 http://m.39.net/pf/a_5941804.html本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。在最近的一项新的研究中，天文学家们认为，他们也许能够利用时空中称为引力波的涟漪探测掉进虫洞的黑洞，但前提是虫洞确实存在，而且这种情况曾经发生过。爱因斯坦在年首次预言了引力波在空间中的存在。当两个或两个以上的物体在一个引力场中运动时，它们会产生以光速传播的引力波，在这个过程中，引力波会拉伸或压缩时空。引力波异常难以探测，因为它们极其微弱，甚至爱因斯坦也不确定它们是否真的存在，以及它们是否会被发现。经过几十年的工作，科学家们在年报告了第一个引力波的直接证据——那是使用激光干涉仪引力波天文台（LIGO）探测到。黑洞VS虫洞引力波观测站已经探测到超过20次的巨大碰撞，这些碰撞发生在黑洞和中子星等密度极高的天体之间。然而，理论上可能存在更多的外来物体，比如虫洞，它们的碰撞也会产生科学家可以探测到的引力信号。虫洞是时空中的隧道，理论上，它可以在时空中的任何地方旅行，甚至可以进入另一个宇宙。爱因斯坦的广义相对论允许虫洞的可能性存在，尽管它们是否真的存在是另一回事。原则上，所有的虫洞都是不稳定的，在它们打开的瞬间就关闭了。唯一能使它们保持开放和可穿越的方法是用一种具有所谓“负质量”的奇异物质，这种奇异的物质具有奇异的性质，包括从标准引力场飞走，而不是像正常物质一样向它坠落。没有人知道这种奇异物质是否真的存在。在许多方面，虫洞类似于黑洞。这两种类型的物体都非常密集，对它们大小的物体都有强大的引力。主要区别在于，理论上没有任何物体能够在进入黑洞的视界（逃离黑洞引力所需的速度超过光速的临界值）后返，而任何进入虫洞的物体理论上都可以逆转航向。假设虫洞可能存在，科学家们在一篇新论文中研究了黑洞围绕虫洞运行时产生的引力信号。研究人员还探索了当黑洞进入虫洞的一个口，从虫洞的另一个口出来进入时空中的另一个点，然后——假设黑洞和虫洞相互引力束缚——又回到虫洞，从另一边冒出来时，会发生什么。无法逃脱在计算机模型中，研究人员分析了质量为太阳5倍的黑洞与质量为太阳倍、喉部比黑洞宽60倍的稳定可穿越虫洞之间的相互作用。这些模型表明，当黑洞进出虫洞时，会出现与前所未见的引力信号。当两个它们相互靠近时，它们的轨道速度就会增加，就像旋转的两位花样滑冰者把胳膊拉得更靠近身体。反过来，引力波的频率会上升。同时，黑洞发出的引力信号会很快消失，因为它将大部分引力波辐射到虫洞的另一边。（相比之下，当两个黑洞相撞时，结果是引力波的巨大爆发。）当一个黑洞从虫洞里冒出来后，特别是，当黑洞远离虫洞时，来自黑洞的引力波的频率会降低。当黑洞不断进出虫洞的每个口时，它会产生一个周期变化的引力波信号。这些引力波信号的频率会随着时间的推移而增加，直到黑洞卡在虫洞的喉部。探测到这种引力信号可能支持虫洞的存在。在这种情况下，黑洞最终会停止从虫洞里掉出来，并在它的喉部附近稳定下来。这样一个结局的结果取决于在虫洞喉部里发现的奇异物质的完全推测性质。一种可能是黑洞有效地增加了虫洞的质量，而且虫洞可能没有足够的外来物质来保持稳定。由此产生的时空分裂导致黑洞以大量引力波的形式将其质量转化为能量。只要虫洞的质量比它遇到的任何黑洞都大，它就应该保持稳定。加贝拉说，如果一个虫洞遇到一个更大的黑洞，这个黑洞可能会破坏虫洞的外来物质，足以使虫洞不稳定，导致它坍塌，并有可能形成一个新的黑洞。“如果一个黑洞只夹住了一个虫洞的边缘，而黑洞的一部分进入了虫洞的口中，而其他部分则留在了虫洞的外面，那么会发生什么情况，目前仍不清楚。我怀疑在黑洞视界会有一些疯狂的行为导致更多的引力波和更多的能量损失。”来自纳什维尔范德比尔特大学的物理学家威廉·加贝拉（WilliamGabella）说：“这样的碰撞也可能破坏虫洞的奇异物质，导致一个不稳定的虫洞。”加贝拉说，未来的研究可以探索虫洞的外来物质与任何进入虫洞的正常物质之间的相互作用，以及更复杂的情况，比如如果虫洞在旋转，可能会发生什么。他补充说，其他研究方向可以研究引力波如何在这些情况下与正常物质和外来物质相互作用，以及“虫洞之间可能出现的各种轨道。”
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