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繞著蟲洞旋轉的黑洞可能會發出奇異的引力波

欄目:行業動態 · 發布日期:2020年7月31日 · 作者:中成泵業

7月31日,在一項新研究中,科學家分析了激光干涉儀引力波天文臺(LIGO)和室女座干涉儀的數據,并提出了時空隧道可能出現在宇宙中的假設。

引力波探測器已經幫助天文學家發現了神秘的黑洞,而下一個重大發現可能更加離奇,這就是我們在科幻小說中經常看到的概念:蟲洞。轉子泵

一位美國物理學家在7月17日于預印本網站arXiv上發表的一篇論文中報道說,當黑洞螺旋成蟲洞時,它將在時空上產生奇怪的波動,LIGO和處女座干涉儀可能會趕上這種時間和空間的漣漪。當黑洞穿過蟲洞后重新出現時,這些波信號可能會消失或消失。

蟲洞是一種虛構的天體,其中的時間和空間是彎曲的,可以用作連接宇宙或可能存在的不同宇宙中遙遠位置的通道。從外部看,蟲洞似乎類似于黑洞。但是,當一個物體掉入黑洞時,它會被困在內部,落入蟲洞的物體可以穿過蟲洞到達另一端。衛生泵

沒有證據表明存在蟲洞。美國范德比爾特大學的物理學家威廉·加布里埃爾說:“這些僅僅是猜測。”但是,如果確實存在蟲洞,研究人員就有可能通過引力波探測到這些奇怪的天體。

加貝拉和他的同事們設想了一個黑洞,它的質量是太陽的五倍,其繞蟲洞的軌道距地球16億光年。根據研究人員的計算,當這個黑洞圍繞蟲洞旋轉時,它將開始向內螺旋,就像圍繞另一個黑洞旋轉一樣。最初,由這種螺旋運動產生的引力波看起來像是兩個黑洞相互運動的標準特征,它也是隨時間增加頻率的波型,稱為“rp”。

但是,當黑洞到達蟲洞的中心(即所謂的“喉嚨”)時,黑洞就會穿過該洞。研究人員考慮了如果在宇宙的遙遠區域或另一個宇宙中出現黑洞會發生什么情況。在這種情況下,第一個宇宙中的引力波將突然消失,而在第二個宇宙中,黑洞將首先向外發射,然后向后盤旋。然后,黑洞將通過蟲洞返回第一個宇宙。液下泵

當黑洞返回時,它最初會從蟲洞向外盤旋,這可能會產生一種“反-”信號,即與chi相反的引力波模式,然后轉換為a信號。黑洞將繼續在兩個宇宙之間跳動,引起引力波的反復爆發,在此期間會不時地保持沉默。一旦黑洞由于引力波損失了足夠的能量,黑洞的旅程將結束,最終將停留在蟲洞的“喉嚨”。

紐約州立大學布法羅分校的物理學家德揚·斯托伊科維奇并未參與這項研究,他說:“您無法在兩個黑洞中重現這種現象,所以這是一個確定的蟲洞信號。”油泵

根據廣義相對論,重力是時空曲率的結果,并且可能有蟲洞。但是,如果確實發現了這種蟲洞,則意味著存在物理學家無法理解的奇怪物質。這是因為需要負質量的物質來保持蟲孔“咽喉”打開并防止其塌陷。沒有已知物質符合此要求。

美國的激光干涉引力波天文臺(LIGO)和意大利的優質室女座探測器(AdvancedVirgo)都檢測到了來自黑洞或中子星的引力波,這些巨大的天體在合并之前相互圍繞旋轉。

有了這些靈敏的重力波探測器,科學家現在非常擅長探測這種合并事件。自2015年以來,已經確認了十幾起已確認的事件,還有更多等待確認的事件。但是,葡萄牙里斯本大學優質技術研究所的物理學家維托·卡多佐表示,在某個時候,物理學家需要開始關注一些更不尋常的可能性。“我們需要找到奇怪但令人興奮的東西。信號”。


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