虫洞是一个假设的概念,它连接了两个不同的时空区域,但如果银河系有一颗,我们也许可以通过寻找它附近奇怪的轨道恒星来探测它。如果在我们的星系中心有一个虫洞,我们怎么知道呢?
两位物理学家提出,仔细观察一颗恒星围绕银河系超大质量黑洞的运动,可能有助于科学家开始进行检查,研究人员在最近发表在《物理评论D》杂志上的一篇论文中发表了这一想法虫洞是一个假设的概念,它连接了两个不同的时空区域。虫洞经常出现在科幻小说的叙述中,比如2014年的电影《星际》,作为一种在广阔宇宙中从a点到b点的便捷方式。物理学家有许多理论来描述虫洞的行为,如果它们存在,但还没有找到虫洞,中国扬州大学的德昌代和布法罗大学的Dejan Stojkovic决定解决科学家们如何测试虫洞是否存在于银河系中心的问题。要做到这一点,虫洞必须是“可穿越的”。在这类虫洞中,时空曲线戏剧性地从虫洞的两边开始,在中间一个狭窄的“口”处相遇,口中有一个黑洞(例如,银河系中心的超大质量黑洞)。一个可穿越的虫洞允许来自一边的信息,如光或重力的影响通过到另一边。这是物理学家们提出的检查银河系中心是否有虫洞的关键。
如果一个虫洞将我们银河系的中心连接到宇宙的另一个遥远区域,那么靠近虫洞一侧的物体将感受到虫洞另一侧物体的引力重力的微小变化,这两位研究人员计算出,在假设的虫洞另一侧运行的一颗质量是我们太阳质量几倍的恒星,可能会影响S2的轨道,S2是一颗在银河系中心黑洞附近运行的恒星。这种影响很小,会使S2的预期重力加速度发生变化,这个变化大约是地球重力强度的1000万倍。由于天文学家目前对S2恒星的所有观测,他们只能探测到大约100倍大小的变化。斯托伊科维奇说,这些能力还不完全具备,但“还不算太疯狂”。他说,随着对S2的更多观察,如果存在的话,有可能在10年左右的时间内检测到微小的变化。
需要注意的是,仅仅看到一个很小的重力加速度,并不能确定这种效应是否来自虫洞。这种影响可能来自银河系中的某个物体(在这个假设的虫洞的“我们这边”),如果科学家真的在S2上测量到如此微小的重力变化,他们将需要做大量的建模来了解重力效应可能来自哪里,斯托伊科维奇说,如果他们能排除所有其他可能性,那么它可能是一个虫洞。
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虫洞?很难了