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怎么充值usdt(www.payusdt.vip):跳出传统研究方式 通过“膜宇宙”探索“类虫洞”

Sunbet官网 科技 2021-04-09 05:53:36 8 0

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  视觉中国供图

  “类虫洞”是基于“膜宇宙”理论的料想,它毗邻的是两个宇宙,其效应与虫洞相似,但又差异于传统理论所架构的虫洞。

  受访者供图

  感恩昌团队首次在“膜宇宙”模子的基础上研究虫洞结构天生气制。他们的研究功效首次跳出了传统虫洞研究方式。

  ◎本报记者 过国忠

  通 讯 员 张 运 荐小纯

  在科幻影戏中,总少不了通过虫洞实现时空穿越的桥段。

  自虫洞的看法降生以来,科学家们一直在讨论行使实在现时空穿越的可能性。但发现虫洞,甚至构建或穿越虫洞,一直是物理学研究前沿最热也是最难明的“悬案”。

  3月30日,科技日报记者领会到,国际着名期刊《欧洲物理杂志C辑》日前以封面文章的形式先容了扬州大学引力与宇宙学研究中央感恩昌教授团队完成的最新研究功效。值得关注的是,这项研究功效首次跳出传统虫洞研究方式,从“膜宇宙”的角度探讨构建“类虫洞”的可能性及方式。

  迄今为止没有人发现虫洞

  什么是虫洞?“许多人对虫洞的明白,停留在科幻作品中的时空通道。”感恩昌说,但在科学家看来,虫洞却是一个经由严酷数学推理的物理模子。

  感恩昌先容,1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西通过盘算获得第一个“黑洞解”,即若是质量太过集中于空间中,其周围会形成一个连光都无法脱离的区域。

  “这个区域的界限称为视界面。在视界面内的事物都市‘陷入’黑洞中无法挣脱。”感恩昌说。

  1935年爱因斯坦和内森·罗森对史瓦西的黑洞解做了一个线性代换,形成一个新的度规(划定变量值或点的位置的一种方式)。

  这个新的度规显示当物质经由“黑洞视界”(即视界面)后,会进入另一个天下。

  凭证这个解,爱因斯坦预言,宇宙中存在一种毗邻着差异时空的特殊通道即虫洞,人们可以通过穿越这种通道的方式削减宇宙旅行的时间和距离。

  “虽然爱因斯坦的广义相对论从数学上展望了虫洞的存在,但迄今为止还没有人发现它。”感恩昌说。

  从观察恒星的运动误差入手

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  2016年,美国激光过问引力波天文台捕捉到两个黑洞合并发生的引力波时,发现这个引力波有回声,于是有人预测,这个回声是经由虫洞传到对边,又返回来形成的。

  受此启发,感恩昌团队最先研究引力波或电磁波穿越虫洞引起另一侧扰动的可能性。团队以为,在虫洞劈面的器械会影响我们自身宇宙的引力或重力加速率,以是研究大质量星体(或黑洞)周围的

  恒星运动,就可以确定其有没有受到来自其他天下或物质的影响。若是恒星的运动速率偏离现有理论预言,就示意有可能存在未知的物质或虫洞。

  经由稳重的盘算与筛选,团队选择位于银河系中央的超大质量黑洞人马座A星(位于银河系银心的一个异常灼烁及致密的射电波源,很可能是离地球最近的超大质量黑洞所在处)周围的恒星S2举行观察,力争捕捉到虫洞踪影。

  “观察数据虽仍在举行中,现在尚不能完全证实虫洞的存在,但我们已经形成了系列间接功效。”感恩昌说。

  2019年,感恩昌团队在国际着名杂志《物理谈论D辑》上揭晓文章,团队研究发现虫洞所毗邻的宇宙可以和我们宇宙内里的物质发生交互作用。

  该项研究功效获得诺贝尔奖得主美国加州理工大学教授基普索恩极高评价,美国《纽约时报》以“若何穿越虫洞”为题对该项研究功效举行了大幅报道

  “类虫洞”尚不能保证结构稳固

  若何穿越虫洞?“近100年来,虫洞以其怪异的魅力吸引着无数科学家投身到穿越时空的探索中。”感恩昌说,虽然深空探测的手艺一直在升级迭代,相关理论也在不停求新求变。但穿越虫洞一直是一个遥不能及的梦想。

  “虽然人们很早就从理论上证实晰虫洞的存在,但当前主流的理论却以为虫洞无法用作星际穿越。”扬州大学引力与宇宙学研究中央教授王元君说。

  王元君先容,在广义相对论中,虫洞极端弯曲,无法稳固存在,需要负能量支持。而凭证现在的理论,在宏观尺度上是无法制造出负能量的。

  另外,理论以为真空量子扰动可能会提供局部负能量,进而形成微观虫洞,然则其相关机理和形成机制,现在还无法应用到宏观领域。

  但令人惊喜的是,感恩昌团队的最新研究为探寻虫洞带来了新的转机。“我们团队首次在‘膜宇宙’模子的基础上研究虫洞结构天生气制。”感恩昌说,所谓“膜宇宙”指的是科学家们以为我们的宇宙是在更高维时空中的一片膜。

  “两张膜上物质间的引力作用可以抵制膜的张力,并造成膜变形,最后两个物质可能会吸附在一起,并把膜连结在一起。”感恩昌说。

  “若是膜没有反弹回去,就会形成一个新的拓扑结构。”感恩昌说,“这样的效应很像虫洞。因此我们称之为‘类虫洞’结构。”

  为了验证这种“脑洞大开”的想法,团队睁开了大量理论盘算探讨“类虫洞”的形成条件。

  感恩昌先容,他们团队选择两个与太阳质量相当的物体,盘算了两个膜(平行宇宙)之间合理的张力值和距离巨细。研究发现,两个宇宙形成“类虫洞”的条件,取决于膜的张力条件。极端条件下,若是张力为零,任何两个质量不为零的物体间都可能形成“类虫洞”结构。

  他们的研究还发现,在一定的膜张力下形成“类虫洞”,若是这两个大质量物体是黑洞的话,那么它们之间即便形成虫洞也无法通过,由于物质无法穿过黑洞视界。但若是两个大质量物体是中子星或者其他不存在视界面的物体,那么理论上它们之间形成的虫洞是可通过的。因而,感恩昌团队首次从物理学角度证实晰宏观领域穿越虫洞的可能性。此外,团队还接纳膜的张力来替换负能量所饰演的角色。

  “在我们团队的设想中是不需要分外的负能量来制造虫洞的。这为构建虫洞提供了一个全新的思绪。但现在还不能保证这种‘类虫洞’结构的稳固性。”感恩昌说。

  感恩昌最后先容,为了验证这个想法,我们仍需要对这类“类虫洞”稳固性举行周全剖析,这也是团队未来进一步重点研究的偏向。

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