第1056章 構建於黑洞之上的時空蟲洞(1/2)
第1056章 構建於黑洞之上的時空蟲洞~
「單體大質量星球造成的時空漣漪麼?」
「有點意思。」
翻閱著手中的報告文檔,徐川眼眸中帶著感興趣的神色。
時空漣漪是引力波的另外一種叫法,而引力波是由大質量天體在運動過程中產生的時空扭曲和振動所形成的波動現象。
根據廣義相對論,任何有質量的物體在運動時都會引起時空的彎曲和扭曲,這種扭曲和振動以波的形式傳播出去,即引力波。
通常來說,引力波的產生機制是時空扭曲,是由於加速度運動及其加速度的變化,且不能是完美球對稱的運動(如擴張或收縮中的球體)或對稱旋轉(如旋轉中的圓盤或球體)造成的。
比如兩個天體互相繞行,如行星繞著恆星運動,會輻射引力波,亦或者是兩個中子星或兩個黑洞合併前的旋轉運動,也會產生強大的引力波。
儘管理論上來說只要具備質量的物理都能引起時空的彎曲,也意味著單體星體同樣能產生引力波。
但實際上,在當前的宇宙中,由單體天體產生引力波的情況非常少見。
一般來說,單體天體要想產生時空漣漪,其最大的可能性有兩種。
一種是大質量的恆星生命周期晚年所發生的超新星爆發,另一種則是質量分布不均勻的脈衝中子星。
前者非常容易理解,超新星爆發時產生的強大能力以及伽馬射線足以引起時空的波動。
而後者則相對要生澀更難理解不少。
眾所周知,中子星是一顆恆星演化到末期,經由引力坍縮發生超新星爆炸之後,由核心的高密度剩餘物質坍縮形成的。
而在強大的引力作用下,中子星上的原子,其原子核外的電子都被壓進原子核中,並且與質子結合形成中子,由中子簡併壓支撐著物質的進一步坍縮。
所以一顆中子星的物質分布遠比絕大部分人想像的要更加的均勻。
簡單的來說,就是它比所有人都想像的要圓。
地球上存在的高山峽谷等凹凸不平的地貌在中子星上面完全不存在。
2021年的時候,南漢普頓大學的一個研究團隊利用計算機建模的方式,模擬了一顆真實的中子星,並且對它的作用力進行了計算。
通過這個模擬,他們得出了一顆中子星表面的直徑誤差不會超過1毫米。
一顆10公里直徑的中子星,其直徑誤差不超過1毫米,這樣的球體已經相當完美了,也意味著它的質量分布是非常均衡的。
而想要打破這種質量分布均衡,就需要另外的『力』來干擾了。
比如超高速的旋轉!
例如球狀星團Terzan 5內部的中子星PSR·J1748-2446ad,因為其自轉頻率達到了驚人716赫茲,是人類已知自轉最快脈衝中子星。
超高速的旋轉使得這顆中子星的質量分布不再均衡,就像地球一樣,受旋轉產生的離心力影響,赤道略鼓、兩極稍扁。
只有這種質量分布不均勻的中子脈衝星,才能夠在磁場方向與其自轉軸方向不一致的情況下,單體產生時空漣漪。
而對比中子星,黑洞的物質密度更大,引力也更大。
這意味著從某種角度上來說,它的物質分布比中子星更加的均勻,其形態也更圓。
如果說在這個宇宙中還有什麼天然物體是最圓的,那麼以人類目前的認知來說,那一定是黑洞。
過於圓形的黑洞,也意味著單體的情況下,它幾乎不可能產生時空漣漪。
除非它能夠像PSR·J1748-2446ad中子星一樣,通過超高的旋轉速度,利用離心力來影響質量分布。
但很顯然,從手中的報告資料來看,賴因哈德·根策爾教授團隊研究的這顆M87黑洞的旋轉速度,並沒有達到足以通過離心力對抗自身引力進而造成質量分布不均的高度。
因此,從理論上來說,它並不足以達到單體星球產生引力波的程度。
翻閱完手中的文件後,徐川抬起頭,看向賴因哈德·根策爾教授,開口道:「挺有意思的發現,沒想到單體黑洞在質量均衡的基礎上居然也能形成引力波。」
賴因哈德·根策爾教授:「的確很讓人詫異,這也是我今天來找你的目的。」
略微停頓了一下,他看向徐川,繼續道:「我閱讀過你完成的虛空場·暗物質理論,按照該理論中的描述,像M87黑洞這種星系中心的超大質量黑洞的形成原因可能是受暗物質影響而演變成的。」
「如果是按照虛空場·暗物質理論中的描述,這種由黑洞產生的奇特現象可能與時空的曲折波動,以及暗物質或暗能量的出現有關係。」
「我想問問你怎麼看待這個發現,M87黑洞產生的時空漣漪,是否與暗物質有關係?」
聽到這個問題,徐川蹙眉思忖了好一會後輕輕的搖了搖頭,道:「這個問題我恐怕沒法給你準確的回答。」
「不過相關的猜想倒是可能有一些。」
酒桌對面,賴因哈德·根策爾教授一臉期待的等待著。
端起桌上的啤酒抿了一口潤了潤嗓子,徐川想了想,開口道:「理論上來說,或者從我對暗物質的研究上來看,相對比構成可見宇宙的正常物質來看,暗物質的確更容易對時空造成影響。」
「這一點或許是因為暗物質粒子進行裂變時產生的大量暗能量所影響,也有可能是暗物質粒子相對比常規粒子來說更容易進行虛空破缺,進而通過現實能量與虛空能量的交換導致了時空的波動。」
「但整體上來說,目前的觀測和理論的確支撐暗物質更容易造成時空曲折和波動。」
賴因哈德·根策爾教授神色有些激動,快速的開口道:「也就是說,如果能夠證實M87黑洞是一顆由暗物質為主核心構成的暗物質黑洞的話,那麼就可以正式它的時空漣漪擾動的原因?」
徐川輕輕的搖了搖頭,道:「儘管理論上來說這的確是一種可能性。」
「不過M87黑洞的時空漣漪,是否是暗物質所影響並不能就這麼簡單的判定。」
停頓了一下,他看向賴因哈德·根策爾教授,開口詢問道:「你們是否有考慮過另一個方向?」
賴因哈德·根策爾教授下意識的問道:「另一個方向?」
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