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艺术家对超大质量黑洞的构想图。一项新的理论研究描述了一种在超大质量黑洞背景下寻找虫洞的方法。图片来源：NASA/JPL-Caltech 撰文：Charlotte Hsu 翻译：任雨涵 审校：戴晨 虫洞可以将宇宙中的一个区域与另一个处于不同时间和/或空间的区域，或者将两个完全不同的宇宙连接起来。虽然关于虫洞是否存在还存在一些争议，但在一篇发表于Physical Review D的论文中，物理学家提出了一项能探测虫洞的技术。 该研究主要聚焦于在人马座A*（Sagittarius A*）附近发现虫洞。人马座A*被认为是银河系中心的一个超大质量的黑洞。虽然没有证据表明那里存在虫洞，但由于虫洞的形成需要极端的引力条件，比如在超大质量黑洞附近，因此那里或是寻找虫洞较为理想的地方。 在这一论文中，科学家表示如果人马座A*确实存在虫洞，那么其附近的恒星就会被通道另一端的恒星的引力所影响。因此，通过搜索人马座A*附近恒星相对于预期轨道的微小偏差，或可以用来探测虫洞的存在。 “如果有两颗恒星分别位于虫洞的两边，由于引力流能通过虫洞，在我们这一侧的恒星将能感觉到另一边恒星引力的影响。”纽约州立大学布法罗分校文理学院的物理学教授、宇宙学家Dejan Stojkovic说道，“所以如果你绘制人马座A*附近恒星的预期轨道，假如那里存在虫洞且虫洞的另一边有其他恒星，那你应该能观察到恒星的运动轨迹与预期轨道存在偏差。” Stojkovic指出即使我们发现了虫洞，它们也会不像科幻小说设想的那样。“即使虫洞是可穿越的，但人和飞船极有可能无法通过虫洞，”他说，“实际上，需要一股负能量（低于真空零点能的能量）来保持虫洞开放，但我们并不知道怎样才能做到。” 然而，无论是否可以穿越，虫洞都是值得研究的有趣的理论现象。尽管没有实验证据表明这些通道存在，但在理论上它们是可能存在的。正如Stojkovic解释的那样，“在爱因斯坦方程式中，虫洞是一个合理的解。” 这一发表在Physical Review D上的研究，主要聚焦于科学家如何通过寻找恒星S2（围绕人马座A*运动的恒星）运行路径上的一些扰动，来搜索虫洞。尽管当前的监测技术，还不够精确到揭示虫洞的存在。Stojkovic说长期搜集恒星S2的数据或开发技术去更精确地追踪它的运动轨迹，或有可能发现虫洞。他表示，这些技术进步离我们并不遥远，在10-20年内就有可能实现。 然而，Stojkovic告诫道，尽管新方法可以用来探测虫洞（如果它真的在那儿），但这并不能严格证明虫洞是存在的。“当我们达到观测中要求的精度时，如果探测到恒星S2的运行轨道出现一些扰动，我们或许能说存在虫洞是最可能的解释，”他说，“但我们不能说，‘这一定是虫洞。’因为，还可能存在其他解释，比如有其他事物扰动了恒星的运动。” Stojkovic说道，尽管该论文主要关注可穿越的虫洞，但其中包含的技术能揭示可穿越或不可穿越的虫洞。他解释说，由于引力的本质是时空的扭曲，无论物体是否能通过虫洞，虫洞两侧都能感受到引力的影响。 原文链接：https:///news/2019-10-wormhole.html  《环球科学》5月新刊现已上市 戳图片立即购买 |
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