可能性很小，但一項(xiàng)新的分析表明這是可能的。
科幻作家喜歡蟲洞，因?yàn)樗鼈冏尣豢赡艹蔀榭赡?，將原本無法到達(dá)的地方連接在一起。輸入一個(gè)，它會(huì)讓你回到另一個(gè)地方——通常是一個(gè)方便情節(jié)的地方。而且無論這些奇異的黑洞親屬在現(xiàn)實(shí)中存在的可能性有多大，它們往往會(huì)出于完全相同的原因而讓物理學(xué)家著迷。不久前，這些物理學(xué)家中的一些人花時(shí)間思考這樣的宇宙捷徑在現(xiàn)實(shí)生活中可能是什么樣子，甚至提出了我們銀河系中心可能存在的情況。
確認(rèn)蟲洞存在的最可靠方法是直接戳一個(gè)黑洞，看看它是否隱藏著通往其他地方的橋梁，但人類可能永遠(yuǎn)不會(huì)有這樣的機(jī)會(huì)。即便如此，研究人員還是可以排除地球上一些最明顯的情景。例如，如果居住在銀河系攪動(dòng)中心的怪物黑洞更像是一扇門而不是死胡同，天文學(xué)家可以梳理出另一邊是否存在某些東西。黑洞研究人員多年來一直在追蹤恒星的軌道，比如一個(gè)叫做 S2 的恒星，它圍繞這個(gè)銀河系排水溝運(yùn)行了多年。根據(jù)最近的一項(xiàng)計(jì)算，如果這些恒星感受到黑洞之外遙遠(yuǎn)的分身的拖拽，它們會(huì)為任何觀看的人表演一種非常特別的舞蹈。
幫助計(jì)算結(jié)果的布法羅大學(xué)理論物理學(xué)家德?lián)P·斯托伊科維奇 (Dejan Stojkovic) 說：“如果天文學(xué)家只是以更高的精度測(cè)量 S2 的軌道，以便我們可以縮小它[并注意到這樣的舞蹈]，那么就是這樣。那是巨大的?！?/p>
蟲洞代表了在愛因斯坦引力理論的支持下理論上允許的一種奇怪的空間形狀，但只有黑洞才有實(shí)際雕刻所需的魅力。檢查一個(gè)給定的黑洞是否設(shè)法在空間結(jié)構(gòu)中打褶的一種方法是拉一個(gè)星際并嘗試發(fā)送一個(gè)探測(cè)器，但我們必須等待數(shù)千年才能讓任何航天器到達(dá)最近的候選人。
為了使這樣的任務(wù)更加不切實(shí)際，大多數(shù)物理學(xué)家都同意人類可穿越的科幻風(fēng)格的橋梁不存在。根據(jù)愛因斯坦的方程，對(duì)抗自然崩潰傾向的唯一方法是引入一種其他物理定律在大范圍內(nèi)禁止的排斥——負(fù)能量（物理學(xué)學(xué)生可能記得，能量與速度或加速度不同，總是結(jié)果呈陽(yáng)性）。斯托伊科維奇說，他和他的合作者在之前的工作中避免了這種“騙局”，描述了一個(gè)可以在我們的宇宙中工作的蟲洞。
然而，僅僅因?yàn)橛詈絾T不能穿過一個(gè)大蟲洞并不意味著什么都不能。在愛因斯坦引力理論的框架內(nèi)工作，在之前的工作中，該小組找到了一種方法來建造一個(gè)大而穩(wěn)定的蟲洞，通過驅(qū)動(dòng)宇宙膨脹的力保持開放。新工作擴(kuò)展了舊工作，計(jì)算出雖然大多數(shù)粒子和電場(chǎng)都停止了，但重力可以順利通過。這意味著，從理論上講，我們這邊的物體可以感覺到另一邊特別大的東西的拉扯。 “我們有點(diǎn)驚訝，”斯托伊科維奇說，“但你還能期待什么？引力是時(shí)空本身的屬性?！?/p>
這項(xiàng)研究于 2019 年發(fā)表在《物理評(píng)論 D》雜志上，繼續(xù)詢問天文學(xué)家是否可以探測(cè)到銀河系恒星上如此微妙的引力牽引。
斯托伊科維奇和他的同事提出的理想目標(biāo)是人馬座 (Sag) A——據(jù)稱位于我們銀河系中心的黑洞。更具體地說，他們計(jì)算了對(duì)圍繞 Sag A 運(yùn)行的恒星 S2 可能產(chǎn)生的影響。如果黑洞內(nèi)部有一個(gè)蟲洞，類似的恒星可能會(huì)在另一邊，宇宙的其他地方運(yùn)行，S2 可能會(huì)感受到引力一個(gè)遙遠(yuǎn)的雙胞胎穿過它們之間的宇宙連接。
S2 可能造成的任何由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向都是輕微的，但經(jīng)過 20 多年的觀測(cè)，天文學(xué)家已經(jīng)將恒星的加速度計(jì)時(shí)到小數(shù)點(diǎn)后四位的精度。斯托伊科維奇估計(jì)，如果準(zhǔn)確度比這高出大約 100 倍，天文學(xué)家將有能力檢驗(yàn)他的蟲洞假設(shè)——他說當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在幾十年的數(shù)據(jù)收集中自然達(dá)到一個(gè)基準(zhǔn)。他說，如果 S2 的運(yùn)動(dòng)在這一點(diǎn)上沒有帶來意外，那么 Sag A* 必須要么是一個(gè)日常黑洞，要么是一個(gè)連接到相當(dāng)空曠的空間區(qū)域的蟲洞。
但是，盡管斯托伊科維奇和他的同事們使用愛因斯坦的方程分析了他們的大型蟲洞，但其他研究空間和引力的（目前還只是理論上的）微觀特性的理論家并不確定這些結(jié)論是否適用于粒子水平。哈佛大學(xué)物理學(xué)家丹尼爾·賈弗里斯（Daniel Jafferis）表示，由于沒有人提出形成大型蟲洞的方法，S2 提出的任何奇怪的夾具都會(huì)引發(fā)比他們回答的更多的問題。 “可能有人故意制造蟲洞，”他說。唯一比真正的蟲洞更不可能的是由超級(jí)先進(jìn)的外星人建造的真正的蟲洞。
此外，他認(rèn)為粒子物理學(xué)的現(xiàn)實(shí)可能與純粹從愛因斯坦方程得出的結(jié)論相沖突，如果沒有負(fù)能量的“魔力”，不可穿越實(shí)際上意味著不可穿越，句號(hào)。 “沒有什么能通過，包括引力子[假設(shè)的引力粒子]，”賈弗里斯說。 “所以似乎從外面看不到或檢測(cè)到[蟲洞]?！?/p>
斯托伊科維奇說，他純粹是出于個(gè)人好奇心才進(jìn)行計(jì)算的，他完全承認(rèn)天文數(shù)字的可能性很大。盡管如此，由于天文學(xué)家無論如何都在收集數(shù)據(jù)，他以開放的心態(tài)等待并沒有損失任何東西。 “如果發(fā)現(xiàn)了一個(gè)蟲洞，那么沒有理由相信其他蟲洞不多，”他說。 “當(dāng)我們找到第一個(gè)黑洞候選者時(shí)，突然間我們看到了數(shù)百萬個(gè)黑洞。”
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