Question

科学家发现了怎么找到虫洞的方法，能用虫洞实现时空穿梭吗？

Answer 1

这是一个可爱的想法-一个连接两个时空区域的隧道，一种宇宙捷径。这些虫洞大多被认为属于科幻小说的范畴，因为如果一个虫洞真的在我们的宇宙中形成，物理学认为它将是不稳定的，并会立即崩溃。

但如果它们真的存在，我们怎么才能寻找到它们呢？根据一篇新的研究论文，所需要的只是一个黑洞，围绕它运行的恒星，以及预测和测量这些轨道的设备。

虫洞被认为有点像时空中的褶皱——如果你读过马德琳·伦格尔的《时间的皱纹》，你就会熟悉这个比喻。想象一只蚂蚁在一块织物上从一点走到另一点。如果织物是扁平的，蚂蚁必须移动最大距离。然而，如果你折叠织物，使两点几乎接触，蚂蚁所要做的就是从一个部分跳到另一个部分。

现在想象一下该结构是时空，两点之间的空间有一个隧道即虫洞。物理学家阿尔伯特·爱因斯坦和内森·罗森在1935年发表了一篇关于这一概念的有影响力的论文，因此也被称为爱因斯坦·罗森桥理论。

根据布法罗大学和中国扬州大学的科学家们的新论文，有一种非常简单的方法来探测这种虫洞。他们认为，由于隧道使两个空间区域更紧密地结合在一起，位于虫洞另一端的大质量物体（如恒星）将在引力上影响隧道“我们”一端的物体的运动。

假设形成虫洞所需要的条件之一是引力极端环境，例如黑洞周围的空间（甚至黑洞视界内）所以，要观察这个效应，你需要一个黑洞和围绕它运行的一个或多个恒星。

在银河系中，我们只有这样一个区域——银河系中心。其中的超大质量黑洞，一大堆恒星围绕人马座A*轨道运行，事实证明，这对于测试相对论等方面非常有用。如果这个区域有一个虫洞，我们应该能够根据这些恒星的运动来探测它。

“如果有两颗恒星，分别在虫洞的两端，我们这边的恒星应该会感受到另一边恒星的引力影响。”布法罗大学的宇宙学家德扬·斯托伊科维奇说，“引力流将穿过虫洞。”

所以，如果你把一颗恒星围绕人马座A*的预期轨道绘制出来，如果那里有一个虫洞，而另一边有一颗恒星，你就会看到偏离该轨道的地方。

这可不容易。射手座A*的质量是太阳的400万倍，它是这个区域最主要的引力源。分离一颗甚至几颗恒星的影响将是一项艰苦的工作。 如果虫洞真的像一些理论家预测的那样，在黑洞的视界内，所有的猜测都会落空——穿过虫洞的恒星的引力影响与黑洞的引力影响是几乎无法区分。

但是，我们确实有天文学家可以探测这个数据集。前面提到的相对论测试是基于一颗名为s0-2或s2的恒星。两个独立的小组对s2进行了超过25年的观测。而且我们的仪器也越来越精密，这意味着要达到所描述的检测精度并非遥不可及。

即使我们确实探测到了恒星轨道上的扰动，那也不是决定性的，需要更多的证据。但是如果我们真的想找到虫洞，我们需要一个起点，这篇新的论文也是这样描述。

也就是说，即使虫洞确实存在，它们也不可能为我们提供一个平安的旅行模式。“即使虫洞可以穿越，人类和宇宙飞船也很可能不会通过。” 斯托伊科维奇说，“实际上，你需要一个负能量源来维持虫洞的开放，而我们不知道如何做到这一点。要创造一个稳定的巨大虫洞，你需要一些魔法。”