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明升网址:虫洞和黑洞是爱因斯坦广义相对论所预言的特殊时空结构

时间:2020/9/28 14:21:15   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:虫洞和黑洞是爱因斯坦广义相对论所预言的特殊时空结构。天文学家普遍认为黑洞是恒星坍缩的产物。黑洞的存在已经被观测证实,甚至第一张黑洞照片出现在2019年。虫洞仍然是一个理论假设,并没有得到天文观测的证实。如果能证明虫洞确实存在,天文学研究将取得重大突破。在本研究中,研究人员通过数值模拟发现,黑洞落入虫洞中会产生一种特殊的...
虫洞和黑洞是爱因斯坦广义相对论所预言的特殊时空结构。天文学家普遍认为黑洞是恒星坍缩的产物。黑洞的存在已经被观测证实,甚至第一张黑洞照片出现在2019年。虫洞仍然是一个理论假设,并没有得到天文观测的证实。如果能证明虫洞确实存在,天文学研究将取得重大突破。

在本研究中,研究人员通过数值模拟发现,黑洞落入虫洞中会产生一种特殊的引力波信号——“反啁啾”,这种信号是由双黑洞碰撞产生的“啁啾”引力引起的。波信号是不同的。基于此,研究人员推测,在未来,人们可以根据这种特殊的引力波信号在宇宙中寻找可能存在的虫洞。

“两个黑洞碰撞的引力波特征是‘chirp’。”中国科学院院士、中国科学院理论物理研究所所长蔡荣根解释说,当两个黑洞靠近时,引力波的振幅会越来越大。越大,频率就会越高,产生的声音就被生动地称为“唧唧声”。

那么什么是“反推”呢?要理解这个特殊的信号,你首先需要理解当一个黑洞落入一个虫洞时会发生什么。

在这项研究中,研究人员模拟了一个5倍太阳质量的黑洞“落入”一个稳定的、不旋转的、可穿越200倍太阳质量的虫洞。这一过程被蔡荣根形容为“像一个球掉进了一根水管”。

他告诉记者,黑洞落入虫洞后,可能会有三种结局:一是黑洞速度很快,瞬间穿过虫洞到达另一个宇宙;第二种可能性是在黑洞落入虫洞后,由于初始速度动能不够大,无法停留在虫洞咽喉处,就像水停滞在水管的底部一样;第三种可能性是,在黑洞落入虫洞后,由于引力的相互作用,它被拉回原来的宇宙。


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