虫洞与黑洞有什么区别 (虫洞与黑洞有什么区别)

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黑洞是宇宙中最神秘、最重要的天体之一。它得名于吞噬物质的能力，但实际上黑洞并不是真正的“洞”，它是一个致密而坚固的天体。科学家在50多年前首次提出了“黑洞”这个名称，它立刻受到了整个科学界的欢迎，或许是因为“黑洞”听起来比“黑球”更符合这个天体的神秘身份。

不管怎样，宇宙中真的存在一个“洞”吗？

在科幻作品中，我们经常会看到“虫洞”这个概念。它被想象成一条穿梭于时间空的隧道，连接着宇宙中相距甚远的不同区域。有人甚至大胆设想它连接了不同的宇宙。物理学家持有广义相对论。他们认为引力是时间空扭曲的结果，所以他们也相信虫洞确实是可能的。如果有负质量的奇异物质，可以打开虫洞的咽喉，形成隧道。

从外观上看，虫洞和黑洞很像，会不断吞噬物质。但这两者在本质上是很不一样的。如果一个物体掉进黑洞，它就会被困在里面。如果它掉进了一个虫洞，它会去虫洞的另一个出口。

到目前为止，虫洞只是一个科学猜想。世界上有虫洞吗？我能在哪里找到它？如果发现了可能的虫洞，如何区分它和黑洞，如何证明落体去了异世界？

最近，美国范德堡大学的研究人员提出，我们可以基于对黑洞的了解，利用引力波探测器来寻找更多神秘的“虫洞”。该论文于2020年7月17日发表在预印本网站arXiv上。

美国激光干涉引力波天文台和意大利先进的处女座探测器都可以探测到来自黑洞或中子星的引力波。自2015年以来，科学家已经确认了20多次引力波事件。这些引力很强的天体在相遇并合并之前会互相绕着旋转。科学家预测，如果虫洞围绕黑洞旋转，就会产生一种特殊的引力波。想象一下，一个黑洞螺旋靠近虫洞，最终落入虫洞，从另一端出来，会让引力波出现一种“若隐若现”的现象。这种现象和两个黑洞合并肯定是不一样的。这是虫洞的独特信号模式。

美国的Liadd Gebella和他的团队想象了一个距离地球16亿光年的黑洞，质量是太阳的5倍，围绕着虫洞旋转，黑洞的轨迹向内螺旋运动。在大部分观测时间里，螺旋运动产生的引力波和普通黑洞绕黑洞旋转产生的引力波没有什么区别。随着两个天体之间的距离越来越近，引力波的频率会逐渐增加。

黑洞一旦到达虫洞中心，就会陷进去，然后穿过去。如果这个黑洞的最后一个地方是在遥远的宇宙或者另一个宇宙，那么研究人员应该可以发现引力波突然消失。

更重要的是，研究人员认为，这个黑洞可能会沿着隧道穿梭回来，在虫洞中反复移动。如果是这样的话，引力波应该是反复间歇性爆发的。在黑洞的虫洞里来回穿梭，会消耗大量的能量，最终，会卡在虫洞里出不来。

物理学家的想象力真是不可思议。接下来，他们应该会关注一些不同寻常的引力波信号，也许会发现隐藏的“虫洞”。

参考文献:清喉咙的声音:来自虫洞几何中运行的黑洞的地理波。詹姆斯·登特，威廉·加贝拉，凯利·霍利-博克曼，托马斯·凯普哈特。2020年7月17日。arXiv:2007.09135。