银河系其实是个巨型“虫洞”?
去年热映的美国科幻电影《星际穿越》,让时空旅行和虫洞等一些看似遥不可及的科学术语,成了普通人津津乐道的热门话题。日前,意大利的里雅斯特(的里雅斯特为意大利地名)国际高等研究院在《物理年鉴》上刊发论文称,利用最新的理论和论据进行研究时可以假设,我们所处的银河系可能是一个巨大的虫洞。
虫洞的概念最早于1916年由奥地利物理学家路德维希弗莱姆提出,并于上世纪30年代由爱因斯坦及纳森罗森加以完善,因此,虫洞又被称作爱因斯坦罗森桥。
一般情况下,人们口中的虫洞是时空虫洞的简称,它被认为是宇宙中可能存在的捷径,物体通过这条捷径可以在瞬间进行时空转移,但爱因斯坦本人并不认为虫洞是客观存在的,所以在后来的几十年中,虫洞都被认为只是个数学伎俩。
1963年,新西兰数学家罗伊克尔提出假设,使得虫洞的存在重新获得了理论支持。和人类一样,恒星也会经历生老病死的过程,克尔认为,如果恒星在接近死亡时能够保持旋转,就会形成我们在电影中看到的动态黑洞。当我们像电影中那样沿着旋转轴心将物体发射进入后,若是能够突破黑洞中心的重力场极限,就会进入所谓的镜像宇宙。
《星际穿越》中的宇航员库珀在黑洞中所处的超维度空间,其实就可以被看作是对镜像宇宙的一种解读。从宇宙进入镜像宇宙,本身就是一次时空穿越。
银河系虫洞说源自在暗物质研究上取得的突破。暗物质是指不与电磁力产生作用、无法通过电磁波的观测进行研究的物质。与虫洞不同的是,人们已经通过引力效应证实了宇宙中有大量暗物质存在。
的里雅斯特国际高等研究院课题组在2013年绘制了一份非常详细的银河系暗物质分布图,将其与最新研究得出的宇宙大爆炸模型结合后,发现银河系中不仅具备存在虫洞的条件,甚至整个银河系都可能是个巨大的虫洞。
按照意大利天体物理学家保罗萨鲁奇等人建立的理论模型来看,这样的假设确实有可能得到证实,而其更大的意义在于,它将促使科学家对暗物质研究进行更为准确的重新思考:暗物质是否就是另一个维度的存在?或者,它本身就是一个星际交通的运输系统?
虫洞说目前仍是一种假设,但科学的进步离不开大胆的假设。人们一度认为物质的最小组成单位是原子,后来又发现了中子和质子。同样,长久以来,人类也曾认为宇宙是由物质构成的,但暗物质的存在推翻了这一结论。科学假设的意义,就在于摆脱现有束缚,通过不断地自我否定和怀疑,推进人类对宇宙的了解和自身的进步。
