绕着虫洞旋转的黑洞可能会发出奇异的引力波

7月31日,在一项新研究中,科学家分析了激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和室女座干涉仪的数据,并提出了时空隧道可能出现在宇宙中的假设。

引力波探测器已经帮助天文学家发现了神秘的黑洞,而下一个重大发现可能更加离奇,这就是我们在科幻小说中经常看到的概念:虫洞。转子泵

一位美国物理学家在7月17日于预印本网站arXiv上发表的一篇论文中报道说,当黑洞螺旋成虫洞时,它将在时空上产生奇怪的波动,LIGO和处女座干涉仪可能会赶上这种时间和空间的涟漪。当黑洞穿过虫洞后重新出现时,这些波信号可能会消失或消失。

虫洞是一种虚构的天体,其中的时间和空间是弯曲的,可以用作连接宇宙或可能存在的不同宇宙中遥远位置的通道。从外部看,虫洞似乎类似于黑洞。但是,当一个物体掉入黑洞时,它会被困在内部,落入虫洞的物体可以穿过虫洞到达另一端。卫生泵

没有证据表明存在虫洞。美国范德比尔特大学的物理学家威廉·加布里埃尔说:“这些仅仅是猜测。”但是,如果确实存在虫洞,研究人员就有可能通过引力波探测到这些奇怪的天体。

加贝拉和他的同事们设想了一个黑洞,它的质量是太阳的五倍,其绕虫洞的轨道距地球16亿光年。根据研究人员的计算,当这个黑洞围绕虫洞旋转时,它将开始向内螺旋,就像围绕另一个黑洞旋转一样。最初,由这种螺旋运动产生的引力波看起来像是两个黑洞相互运动的标准特征,它也是随时间增加频率的波型,称为“rp”。

但是,当黑洞到达虫洞的中心(即所谓的“喉咙”)时,黑洞就会穿过该洞。研究人员考虑了如果在宇宙的遥远区域或另一个宇宙中出现黑洞会发生什么情况。在这种情况下,第一个宇宙中的引力波将突然消失,而在第二个宇宙中,黑洞将首先向外发射,然后向后盘旋。然后,黑洞将通过虫洞返回第一个宇宙。液下泵

当黑洞返回时,它最初会从虫洞向外盘旋,这可能会产生一种“反-”信号,即与chi相反的引力波模式,然后转换为a信号。黑洞将继续在两个宇宙之间跳动,引起引力波的反复爆发,在此期间会不时地保持沉默。一旦黑洞由于引力波损失了足够的能量,黑洞的旅程将结束,最终将停留在虫洞的“喉咙”。

纽约州立大学布法罗分校的物理学家德扬·斯托伊科维奇并未参与这项研究,他说:“您无法在两个黑洞中重现这种现象,所以这是一个确定的虫洞信号。”油泵

根据广义相对论,重力是时空曲率的结果,并且可能有虫洞。但是,如果确实发现了这种虫洞,则意味着存在物理学家无法理解的奇怪物质。这是因为需要负质量的物质来保持虫孔“咽喉”打开并防止其塌陷。没有已知物质符合此要求。

美国的激光干涉引力波天文台(LIGO)和意大利的先进室女座探测器(AdvancedVirgo)都检测到了来自黑洞或中子星的引力波,这些巨大的天体在合并之前相互围绕旋转。

有了这些灵敏的重力波探测器,科学家现在非常擅长探测这种合并事件。自2015年以来,已经确认了十几起已确认的事件,还有更多等待确认的事件。但是,葡萄牙里斯本大学先进技术研究所的物理学家维托·卡多佐表示,在某个时候,物理学家需要开始关注一些更不寻常的可能性。“我们需要找到奇怪但令人兴奋的东西。信号”。

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