根據(jù)一種新的理論,黑洞可能是連接到其他維度的門戶。然而,這個門戶也是一個陷阱,因為一旦你穿越其中一扇門,你可能無法再返回。過去,科學家們認為黑洞會摧毀其中的所有物質(zhì),因此無法通過它們。任何試圖穿越黑洞的人最終都會被撕成碎片,或者像意大利面條一樣被拉長。一旦他們到達另一邊,旅行者將被壓扁并恢復(fù)原來的尺寸,但他們很可能無法活著看到這一切。然而,新的研究表明黑洞實際上可能充當門戶的角色,與以往觀點相悖。根據(jù)這個新理論,在黑洞的中心,時空曲線會收縮到一個稱為“奇點”的無限點,所有物質(zhì)都被摧毀了。
相反,這個理論提出,在最簡單類型的帶電、非旋轉(zhuǎn)黑洞的核心,存在一個小球形表面,它的作用類似于一個“蟲洞”——一條連接不同時空結(jié)構(gòu)的入口或通道,F(xiàn)在,我們唯一需要解決的問題是如何在不喪生的情況下穿越這個門戶。
黑洞的引力非常強大,它影響著地球和星系中的一切。甚至地球上的重力也可能與黑洞有關(guān)。由于黑洞的研究非常困難,科學家們從重力入手,試圖找到一些線索。馬克斯普朗克重力物理研究所的研究人員發(fā)現(xiàn),弦論預(yù)測的隱藏維度可能會影響重力波。
自2015年首次探測到黑洞雙星引力波以來,我們打開了一個全新的宇宙之窗,F(xiàn)在,利用最新的觀測工具,物理學家不僅可以追蹤黑洞和其他奇特的天體物體,還可以研究重力本身。
與其他基本力相比,重力非常微弱。這可能是因為重力與空間的三維和時間的一維相互作用有關(guān),這也是我們?nèi)粘=?jīng)驗的一部分。微小的額外維度的存在是弦理論的一個重要組成部分,這個理論可能能夠統(tǒng)一量子力學和廣義相對論。
由于重力很可能占據(jù)所有存在的維度,因此重力波是一種探索我們不知道的維度的有希望的方法。如果宇宙中存在額外的維度,引力波可以在任何維度,甚至額外的維度中傳播?茖W家一直在歐洲核子研究中心(CERN)的大型強子對撞機上尋找額外的維度,但迄今為止,這項研究尚未取得任何結(jié)果。然而,重力波探測器可能提供實驗證據(jù)。研究人員開始計算潛在的額外維度對觀測到的引力波的影響時,發(fā)現(xiàn)了兩個特殊的效應(yīng):高頻的額外波和引力波如何修正空間的伸縮。
當引力波穿越微小的額外維度時,它們會產(chǎn)生一種高頻的額外波,這些額外波是從我們目前所知的三維空間無法解釋的。因此,探測到這些額外波可能是發(fā)現(xiàn)額外維度的一個線索。
此外,引力波還可能通過修正空間的伸縮來揭示額外維度的存在。根據(jù)廣義相對論,引力波傳播時會導致空間的膨脹和收縮。然而,如果存在額外維度,引力波在這些維度中的傳播可能會導致與我們所知的方式不同的空間伸縮效應(yīng)。
盡管這些研究仍處于初步階段,但它們提供了一種可能的方法來檢驗黑洞是否充當通往其他維度的門戶。通過研究引力波的性質(zhì),我們可能能夠探索黑洞和宇宙中隱藏的額外維度。
我們必須記住,這些理論和研究仍然屬于科學的前沿,并且需要進一步的實驗和觀測來驗證它們。黑洞和額外維度的研究是復(fù)雜而充滿挑戰(zhàn)的領(lǐng)域,但它們激發(fā)了科學家們對于宇宙本質(zhì)的好奇心,并帶來了一系列令人興奮的可能性。