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2019-11-15找尋蟲洞新方法 前提是它真的存在 455 期

Author 作者 編輯部
【本刊訊】蟲洞(wormhole),又名愛因斯坦—羅森橋(Einstein—Rosen bridge),是理論物理當中,描述連結不同時間與空間的通道。截至目前為止,蟲洞的概念依然只停留在數學式的推導及科幻小說的情節中。另外,根據理論,如果要製造蟲洞,不只耗費的能量極大,更重要的是需要負質量(negative mass)才能維持蟲洞的存在與穩定,以現階段人類的科技水準實屬天方夜譚。因此蟲洞是否存在於真實世界中,始終是各界爭論不休的話題。但近期紐約州立大學水牛城分校(University at Buffalo)的研究人員發布在《物理評論》(Physical Review D)的最新研究顯示,假設蟲洞真實存在,人類仍有能力進行觀測。
 
研究中表示,可形成蟲洞的條件之一為必須處於極大的重力場中,對此團隊將觀測目標鎖定在銀河系中的星座人馬座A*(Sagittarius A*)。根據推測,人馬座A*的中心擁有一個超大質量的黑洞,正好符合蟲洞可能產生的要素。研究人員表示,如果真的有蟲洞,人馬座A*是目前最合適的觀測地點之一。
 
至於該如何觀測呢?研究人員斯托伊科維奇(Dejan Stojkovic)在ScienceDaily的報導中表示,觀測將鎖定在人馬座A*的S2恆星的運行。根據研究假設,當蟲洞的兩側出現大質量的星球時,兩者的重力效應較可透過蟲洞的隧道進行傳遞,傳遞的方式與一般的重力效應相同,可以想像蟲洞是一道任意門,連結的是距離十分遙遠的宇宙位置或不同的時間座標。他表示,現階段雖然對於S2的觀測數據尚不完整,但只要經過長時間的觀測,將可建構出S2的完整運行軌道與模式,後續再從觀測當中找出此恆星是否在運行時產生攝動(perturbation)現象。當攝動現象產生時,則可以研判是蟲洞另一側的大質量星體對S2的重力效應,但此假設是建立在蟲洞真實存在的事實之下。
 
不過斯托伊科維奇也提到,當後續如果真的發現S2出現攝動現象時,也不能完全確定蟲洞一定存在,畢竟許多因素都可能會產生攝動現象,科學家仍需更多的證據加以作證,但攝動仍可作為參考指標。假以時日,或許在未來的某一天,蟲洞存在的證據將會出現在世人面前,蟲洞也不再只是理論學家與小說家的想像。對於科幻迷而言,也是一項令人振奮的大發現。

 

新聞來源

De-Chang Dai and Dejan Stojkovic, Observing a wormhole, Physical Review D, 2019.