充满科幻气息虫洞前所未见的探测方式
有一个隧道可以连接时空中的两个区域，一种连接宇宙的捷径，这样的想法是非常可爱的。虫洞最多被认为属于科幻小说的范畴，如果在我们这个宇宙中恰巧就形成了一个这样的虫洞，但是物理学家表明如果是这样，它会是不稳定的并立即就会坍缩。
但是假设他们确实存在的话，我们怎样才能找到它们呢？根据一篇新的研究报告，你所需要的只是一个恒星们都围绕着的黑洞，以及预测和测量它的设备。
（黑洞）
虫洞被认为是一种时空折叠-如果你读过玛德琳·恩格尔的《时间的褶皱》（《A Wrinkle in Time》）的话，你就会熟悉这种类比。想象一下，一只蚂蚁在一块布上从一点走到另一点，如果这块布是平的，蚂蚁必须要走过两点间最大的距离。然而，如果你把这块布折叠起来，使这两点几乎重合，这时候蚂蚁所要做的就只有跳入这个点，抵达另一点。
(虫洞 图源：image)
现在想象一下这块布就是时空，在时空的两点间有一条隧道，这条隧道就是虫洞。1935年，物理学家阿尔伯特·爱因斯坦和内森·罗森发表了一篇关于这个概念的有影响力的论文，所以虫洞也被称为爱因斯坦-罗森桥。
图解：另一种虫洞在二维环境的模拟
根据布法罗大学和扬州大学科学家的最新论文可知，可能有一种非常简单的方法来检测虫洞。他们认为，因为这条隧道使两个时空区域更近了，在虫洞另一端的大质量物体，如恒星，会对隧道另一端的物体的运动产生引力影响。
图解：洛伦兹虫洞（史瓦西虫洞）的电脑绘图
一个假想的虫洞的形成所需要的条件之一是一个引力极端的环境，比如黑洞周围的空间（甚至在黑洞的事件界限之内）。
所以，要观察这种效应，你需要一个黑洞和一个或多个恒星围绕着它。
（人马座A星系 图源：search）
在我们银河系中，有这样一个区域——银河系中心。那里有个质量巨大的黑洞，人马座A（Sagittarius A*,）被一堆恒星所围绕，事实证明，这对于测试相对论非常有用。
如果这片区域有虫洞，我们应该能够根据这些恒星的运动方式来检测到它。
“如果你有两颗星，一颗在虫洞的一边，在我们这边的那颗星应该能感受到另一边那颗星的引力影响。引力流将穿过虫洞，”布法罗大学的宇宙学家德扬·斯托伊科维奇说。
(虫洞 图源：image)
“所以，如果你绘制人马座A周围恒星的预测轨道，如果那里有一个虫洞，另一边有一颗恒星，你应该会看到轨道偏离的情况。”
图解：若地面附近有一个虫洞，它可能是这样的
这并不容易。人马座A的质量是太阳的400万倍，它是该地区目前最主要的引力。所以要检测分离出一颗或几颗恒星的影响将是一份艰难的任务。
如果虫洞真的在黑洞的事件界限之内，正如一些理论家预测的那样，所有的赌注都将落空-恒星穿过虫洞的引力影响与黑洞产生的引力影响将难以区分。
（黑洞）
但是我们有数据组的天文学家可以用来测试这一点。之前提到的相对论测试是基于一颗名为S0-2，或S2的恒星。两个不同的小组对S2进行了超过25年的观测。我们的仪器变得越来越精密和精确，这意味着进行所描述的探测所需的精度并不是遥不可及。
即使我们确实探测到了恒星轨道上的扰动，那也不一定是决定性的。还需要更多的证据。
图解：虫洞在二维环境的模拟
但如果我们真的想要找到虫洞，我们将需要一个起点，而这篇新论文就描述了这一点。
也就是说，即使虫洞存在，它们也不太可能给我们提供一个整洁的旅行模式。
“即使虫洞是可以穿越的，人类和宇宙飞船也不太可能通过。”斯托伊科维奇说。
“事实上，你需要负能量来保持虫洞打开，而我们不知道如何能做到这一点。要创造一个稳定的大虫洞，你需要魔法。”
相关知识
虫洞（英语：wormhole），又称爱因斯坦-罗森桥（英语：Einstein—Rosen bridge），是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。虫洞是1916年奥地利物理学家路德维希·弗莱姆（Ludwig Flamm）首次提出的概念，1930年代由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设黑洞与白洞透过虫洞连接，认为透过虫洞可以做瞬时间的空间转移或者做时间旅行。迄今为止，科学家们还没有观察到虫洞存在的证据，一般认为这是由于很难和黑洞相区别。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
translate: 初六
author: sciencealert
如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处
选文：天文志愿文章组-
翻译：天文志愿文章组-初六
审核：天文志愿文章组-
终审：天文志愿文章组-
排版：天文志愿文章组-零度星系
美观：天文志愿文章组-
参考资料（备份）
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自：https://www.sciencealert.com/wormholes-probably-don-t-exist-but-here-s-how-we-could-find-one-if-they-did?perpetual=yes&limitstart=1
本文由天文志愿文章组-初六翻译自sciencealert的作品，如有相关内容侵权，请于三十日以内联系运营者删除。
注意：所有信息数据庞大，难免出现错误，还请各位读者海涵以及欢迎斧正。
全文排版：天文在线（零度星系）
转载请取得授权，并注意保持完整性和注明出处
浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底
联系客服
