一百多年前,愛因斯坦用理論證明:宇宙中沒有任何物質能夠超過光速,給我們澆了一盆冷水。宇宙中的天體動辄在幾百光年之外,銀河系的半徑甚至有可能達到10萬光年。光速就像是一個囚牢,将我們囚禁在了廣袤宇宙中很小的一個範圍内。
不過,愛因斯坦是個“負責任”的科學家,他在提出光速不可超越的理論後,又給我們提供了一個穿越時空的手段,那就是蟲洞。他和助手羅森提出了将空間扭曲,實現旅程縮短的方法,因此蟲洞又被稱為愛因斯坦-羅森橋。
蟲洞的理論給了我們希望,但始終停留在理論階段,沒有任何人見到過蟲洞,甚至很多理論也指出:雖然蟲洞可能真實存在,但是并不穩定,不可能允許人類的航天器從中穿越。
即便如此,科學家們仍然不放棄努力。我們的物理理論沒有徹底完善,宇宙中還有很多出乎意料的現象存在。也許蟲洞确實不存在,但是也有可能隻是我們還沒有發現支持蟲洞存在但是宇宙中确實擁有的物理定律。唯一證明這個猜想的方法,就是真正發現蟲洞。
可是,這件事又談何容易,我們甚至都不完全知道蟲洞到底是什麼樣子,又該如何去發現呢?科學家指出:想要找到蟲洞,還是要從蟲洞的性質出發。
從很多方面來講,蟲洞和黑洞都有着比較相似的性質,比如:二者都有着宇宙中最頂尖的密度,它們本身都很小卻擁有着無與倫比的引力。二者最大的區别在于:任何物質在進入黑洞的事件視界後都不可能再回頭,而理論上來講,進入蟲洞的一切物質,都可以調轉方向。
由于同樣擁有着強大的質量和引力,蟲洞也被認為有可能在外形上表現得有點像黑洞,以至于讓我們認錯。因此,如果真的存在蟲洞,那麼如何将它和黑洞區分開來,就是問題的關鍵了。
為此,一組科學家進行了專門的研究和分析,從理論上幫助我們區分這兩種宇宙極端天體。他們認為,宇宙中的那些超大質量黑洞,或許隐藏着問題的答案。這些黑洞是宇宙中的怪物,質量通常在太陽的幾百萬到幾百億倍之間,并且普遍都位于星系的中心。在我們銀河系的中心,就有這樣一個超大質量黑洞,那就是人馬座A*,其質量大約是太陽的400萬倍。
那麼,這些所謂的超大質量黑洞,是否有可能其實是蟲洞呢?
研究團隊思考後認為:既然蟲洞是雙向的,可以從任意一個口進入并從另一個口射出,那麼就有可能有兩個物質同時從兩個口進入蟲洞,并且在蟲洞内發生激烈的碰撞,這一點是不可能出現在黑洞中的,這或許就是區分蟲洞和黑洞的關鍵。
具有極高質量的蟲洞可以産生強大的引力,這就可以使得任何進入蟲洞的物質以難以想象的超高速度運動。連接蟲洞兩個出口/入口的地方,就是蟲洞的“喉嚨”。在這裡,就有可能出現兩個入口進入的物質高速碰撞的情況。研究人員指出,這樣的碰撞結果,就是等離子體以接近光速的速度從蟲洞的兩端膨脹出來,形成一個球狀結構。
俄羅斯聖彼得堡中央天文台的天體物理學家Mikhail Piotrovich是本次研究的主要作者,他在接受采訪的時候表示:“最讓我感到驚訝的是,此前從沒有人提出過這個觀點,而它又是如此的簡單。”
接下來,研究人員将理論上蟲洞的這種爆發和宇宙中的活躍星系核進行了對比。顧名思義,活躍星系核是一種能量非常強大、非常明亮的天體。科學家認為,活躍星系核的本質就是一個超大質量黑洞。它有着極其明亮的吸積盤,範圍比太陽大得多,但是比太陽系要小。即便如此,活躍星系核的亮度甚至可能超過整個星系,并且在兩極釋放出強大的輻射噴流,點亮周圍的宇宙空間。
那麼,它們是否有可能是僞裝的蟲洞呢?它的強大噴流會不會是剛才我們提到的兩種物質在蟲洞内高速碰撞産生的等離子體球呢?
研究人員指出:從理論上分析,蟲洞内産生的這種等離子體球,溫度可能高達10萬億攝氏度(18萬億華氏度)。在如此恐怖的極高溫度下,等離子體将會産生能量高達6800萬電子伏特的伽馬射線。
而根據Piotrovich的說法,活躍星系核的吸積盤是不足以産生這麼強大的伽馬射線的,“因為它們的溫度太低了,不足以産生這個效果”。這也不是說活躍星系核就完全不可能産生伽馬射線暴,但是這種伽馬射線應該和活躍星系核的噴流呈相同的方向。如果是蟲洞,情況就不一樣了,它的伽馬射線應該會從四面八方射出,不僅限于某個方向。
宇宙中有一種星系,叫做西佛星系(Seyfert galaxies),這是一種特殊的活躍星系核,其特點就是周圍的氣體雲受到輻射而電離、膨脹。 研究人員還指出,在西佛星系中,其核心處的超大質量黑洞産生超過6800萬電子伏特能量的伽馬射線可能性尤其低。
更加值得振奮的是,此前真的有科學家在西佛星系中發現了這樣的伽馬射線。如果本次研究沒有問題,那很有可能意味着那個西佛星系中心的可能就是一個蟲洞!
作為最有可能幫助人類實現星際旅行的一種工具,蟲洞在被提出至今的數十年裡始終隻存在于理論和科幻作品中。我們渴望看到它真實存在于我們的宇宙中,這很可能是人類通往宇宙的唯一方法。盡管科學家也提出了其他理論,但是如果蟲洞真的被證明不存在,無異于是宇宙給我們關了一扇門,将我們囚禁在太陽系。
但是,隻要人類還仰望星空,就不會停止前往宇宙的嘗試,也更不會接受蟲洞不存在的理論。探索将一直持續下去。
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