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虫洞可能会像黑洞一样弯曲光线,这可能是找到它们的关键

虫洞可能会像黑洞一样弯曲光线,这可能是找到它们的关键

理论上虫洞穿越时空的图示(Image credit: Getty Images)

据美国太空网(By JoAnna Wendel):如果虫洞存在,它们可以将远处物体的光线放大10万倍,这可能是找到它们的关键。

理论上,虫洞是漏斗形的入口,物质(也许是宇宙飞船)可以通过它传播很远的距离。想象一个虫洞,假设整个宇宙都是一张纸。如果你的起点是纸张顶部的一个点,而你的目的地是纸张底部的一个圆点,那么如果你折叠那张纸,使两个圆点相遇,就会出现虫洞。您可以在瞬间遍历整个板材,而不是遍历板材的整个长度。

虫洞从未被证实存在,但物理学家们已经花了几十年的时间对这些奇异物体的外观和行为进行了理论研究。在他们的新论文中,研究人员建立了一个模型来模拟一个带电的球形虫洞及其对周围宇宙的影响。研究人员希望通过观察到的虫洞对周围环境的影响来发现虫洞是否可以探测到。他们的研究于1月19日发表在《物理评论D》杂志上。

研究人员的模型显示,如果虫洞存在,其质量可能足以引发爱因斯坦相对论的一个方面:极其巨大的物体会使时空结构弯曲,从而导致光线弯曲。这种弯曲的光线放大了隐藏在巨大物体背后的任何东西,从我们地球的角度来看。这种现象被称为“微透镜”,它允许科学家使用大质量物体,如星系和黑洞,来观察极远的物体,如早期宇宙中的恒星和星系。

在这篇论文中,研究人员认为虫洞和黑洞一样大,足以放大它们背后的遥远物体。

中国湖南吉首大学物理学家刘雷华在一封电子邮件中告诉《现场科学》:“虫洞扭曲的放大率可能非常大,有一天可以测试。”。

刘还指出,虫洞放大物体的方式与黑洞不同,这意味着科学家可以区分两者。例如,已知通过黑洞的微透镜可以产生其背后物体的四幅镜像。另一方面,通过虫洞的微透镜会产生三幅图像:两幅暗淡的图像,一幅非常明亮的图像,作者的模拟显示。

然而,由于其他物体,如星系、黑洞和恒星,也会产生微透镜效应,因此寻找一个没有明确线索的虫洞将是一项艰巨的任务,德克萨斯大学奥斯汀分校的物理学家安德烈亚斯·卡尔奇(Andreas Karch)在一封电子邮件中告诉《现场科学》,他没有参与这项研究。

Karch说,试图梳理出虫洞与其他大型物体之间的微透镜现象,就像“试图在摇滚音乐会中辨认出一个人的柔和声音”。他还指出,尽管论文作者提供了一种有趣的理论方法来识别虫洞,但“他们甚至还没有谈论如何在实践中做到这一点——这是未来的工作。”

尽管虫洞仍然是坚实的理论基础,但研究人员的模型有朝一日能够被测试这一事实是“大多数物理学家的梦想”,刘说。

最初发表于LiveScience。

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