[新聞] 繞著蟲洞旋轉的黑洞會發出奇怪的重力波
1.媒體來源:
外媒 ScienceNews
2.記者署名:
Emily Conover
3.完整新聞標題:
A black hole circling a wormhole would emit weird gravitational waves
Hypothetical tunnels in spacetime could show up in LIGO and Virgo data
4.完整新聞內文:
重力波探測器已經發現了黑洞。但下一個發現的可能是更奇怪的東西:蟲洞。
物理學家7月17日在arXiv.org上報告說,黑洞螺旋地進入蟲洞時會在時空中產生一種奇怪
的波紋,LIGO和Virgo重力波觀測台有機會捕捉到這種波紋。當黑洞穿過蟲洞然後返回時
,這些波會忽隱忽現。
蟲洞是一種假想物體,可連接宇宙中遙遠的地點或不同宇宙。從外觀來看,蟲洞與黑洞相
似。但是當一個物體落入黑洞時,它會被困在那裡,而落入蟲洞的物體可以穿過蟲洞到達
另一端。
沒有證據表明蟲洞存在。范德比大學的物理學家William Gabella說:“這些都是推測的。
”但如果它們確實存在,研究人員就有機會透過引力波探測到蟲洞。
Gabella和同事假設一個質量為太陽5倍的黑洞繞著距離地球16億光年的蟲洞旋轉。根據
研究人員的計算,當黑洞繞著蟲洞旋轉時,它會開始向內螺旋運動,就好像在繞著另一個
黑洞旋轉一樣。其產生的重力波具有雙黑洞系統的典型特徵-一種隨時間增加頻率的波形
,稱為啁啾(chirp)。
但當黑洞到達蟲洞的中心,即所謂的“喉部”時,黑洞就會穿越。研究人員分析如果黑洞
出現在遙遠的領域-比如另一個宇宙-會發生什麽。在這種情況下,第一宇宙中的重力波會
突然消失。在第二宇宙中,黑洞會先向外發射,然後再盤旋回去。然後通過蟲洞回到第一
宇宙。
當黑洞返回時,它最初會從蟲洞螺旋向外,這可能會產生“反啁啾”-一種與啁啾相反的
重力波模式,然後帶著一個啁啾回去。黑洞會繼續在這兩個宇宙間跳躍,引起重力波的反
覆爆發。一旦黑洞因重力波失去足夠的能量,它的旅程就會結束,最後停在蟲洞的喉部。
紐約大學水牛城分校的物理學家(Dejan Stojkovic說:“你無法在兩個黑洞中重現這種現
象,所以這只能是蟲洞的信號。”
根據廣義相對論,重力是時空曲率的結果,所以蟲洞是可能的。然而探測到蟲洞意味著存
在一種物理學家無法理解的奇異物質。這種物質擁有負質量,可以用來支撐蟲洞的喉部,
防止它坍縮,目前還沒有任何已知物質符合這一要求。
LIGO和Virgo重力波觀測台探測來自黑洞或中子星的波紋。這些巨大的物體在合併之前會繞
著彼此旋轉。
科學家們現在很擅長發現這樣的合併-自2015年以來已經確認了十多起,還有更多的正在
等待確認。但里斯本高級技術研究所的物理學家Vítor Cardoso說:"某些時候,物理學
家需要關注更不尋常的可能性。我們需要尋找奇怪但令人興奮的訊號。”
5.完整新聞連結 (或短網址):
https://www.sciencenews.org/article/black-hole-circling-wormhole-weird-gravitational-waves
6.備註:
https://arxiv.org/pdf/2007.09135.pdf
啁啾是指頻率隨時間而改變的信號,這種信號聽起來類似鳥鳴的啾聲。
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