大国院士 第一千零五十九章 构建于黑洞之上的时空虫洞～

“单体大质量星球造成的时空涟漪么？”

“有点意思。”

翻阅着手中的报告文档，徐川眼眸中带着感兴趣的神色。

时空涟漪是引力波的另外一种叫法，而引力波是由大质量天体在运动过程中产生的时空扭曲和振动所形成的波动现象。

根据广义相对论，任何有质量的物体在运动时都会引起时空的弯曲和扭曲，这种扭曲和振动以波的形式传播出去，即引力波。

通常来说，引力波的产生机制是时空扭曲，是由于加速度运动及其加速度的变化，且不能是完美球对称的运动（如扩张或收缩中的球体）或对称旋转（如旋转中的圆盘或球体）造成的。

比如两个天体互相绕行，如行星绕着恒星运动，会辐射引力波，亦或者是两个中子星或两个黑洞合并前的旋转运动，也会产生强大的引力波。

尽管理论上来说只要具备质量的物理都能引起时空的弯曲，也意味着单体星体同样能产生引力波。

但实际上，在当前的宇宙中，由单体天体产生引力波的情况非常少见。

一般来说，单体天体要想产生时空涟漪，其最大的可能性有两种。

一种是大质量的恒星生命周期晚年所发生的超新星爆发，另一种则是质量分布不均匀的脉冲中子星。

前者非常容易理解，超新星爆发时产生的强大能力以及伽马射线足以引起时空的波动。

而后者则相对要生涩更难理解不少。

众所周知，中子星是一颗恒星演化到末期，经由引力坍缩发生超新星爆炸之后，由核心的高密度剩余物质坍缩形成的。

而在强大的引力作用下，中子星上的原子，其原子核外的电子都被压进原子核中，并且与质子结合形成中子，由中子简并压支撑着物质的进一步坍缩。

所以一颗中子星的物质分布远比绝大部分人想象的要更加的均匀。

简单的来说，就是它比所有人都想象的要圆。

地球上存在的高山峡谷等凹凸不平的地貌在中子星上面完全不存在。

2021年的时候，南汉普顿大学的一个研究团队利用计算机建模的方式，模拟了一颗真实的中子星，并且对它的作用力进行了计算。

通过这个模拟，他们得出了一颗中子星表面的直径误差不会超过1毫米。

一颗10公里直径的中子星，其直径误差不超过1毫米，这样的球体已经相当完美了，也意味着它的质量分布是非常均衡的。

而想要打破这种质量分布均衡，就需要另外的‘力’来干扰了。

比如超高速的旋转！

例如球状星团terzan 5内部的中子星pSR·J1748-2446ad，因为其自转频率达到了惊人716赫兹，是人类已知自转最快脉冲中子星。

超高速的旋转使得这颗中子星的质量分布不再均衡，就像地球一样，受旋转产生的离心力影响，赤道略鼓、两极稍扁。

只有这种质量分布不均匀的中子脉冲星，才能够在磁场方向与其自转轴方向不一致的情况下，单体产生时空涟漪。

而对比中子星，黑洞的物质密度更大，引力也更大。

这意味着从某种角度上来说，它的物质分布比中子星更加的均匀，其形态也更圆。

如果说在这个宇宙中还有什么天然物体是最圆的，那么以人类目前的认知来说，那一定是黑洞。

过于圆形的黑洞，也意味着单体的情况下，它几乎不可能产生时空涟漪。

除非它能够像pSR·J1748-2446ad中子星一样，通过超高的旋转速度，利用离心力来影响质量分布。

但很显然，从手中的报告资料来看，赖因哈德·根策尔教授团队研究的这颗m87黑洞的旋转速度，并没有达到足以通过离心力对抗自身引力进而造成质量分布不均的高度。

因此，从理论上来说，它并不足以达到单体星球产生引力波的程度。

......

翻阅完手中的文件后，徐川抬起头，看向赖因哈德·根策尔教授，开口道：“挺有意思的发现，没想到单体黑洞在质量均衡的基础上居然也能形成引力波。”

赖因哈德·根策尔教授：“的确很让人诧异，这也是我今天来找你的目的。”

略微停顿了一下，他看向徐川，继续道：“我阅读过你完成的虚空场·暗物质理论，按照该理论中的描述，像m87黑洞这种星系中心的超大质量黑洞的形成原因可能是受暗物质影响而演变成的。”

“如果是按照虚空场·暗物质理论中的描述，这种由黑洞产生的奇特现象可能与时空的曲折波动，以及暗物质或暗能量的出现有关系。”

“我想问问你怎么看待这个发现，m87黑洞产生的时空涟漪，是否与暗物质有关系？”

听到这个问题，徐川蹙眉思忖了好一会后轻轻的摇了摇头，道：“这个问题我恐怕没法给你准确的回答。”

“不过相关的猜想倒是可能有一些。”

酒桌对面，赖因哈德·根策尔教授一脸期待的等待着。

端起桌上的啤酒抿了一口润了润嗓子，徐川想了想，开口道：“理论上来说，或者从我对暗物质的研究上来看，相对比构成可见宇宙的正常物质来看，暗物质的确更容易对时空造成影响。”

“这一点或许是因为暗物质粒子进行裂变时产生的大量暗能量所影响，也有可能是暗物质粒子相对比常规粒子来说更容易进行虚空破缺，进而通过现实能量与虚空能量的交换导致了时空的波动。”

“但整体上来说，目前的观测和理论的确支撑暗物质更容易造成时空曲折和波动。”

赖因哈德·根策尔教授神色有些激动，快速的开口道：“也就是说，如果能够证实m87黑洞是一颗由暗物质为主核心构成的暗物质黑洞的话，那么就可以正式它的时空涟漪扰动的原因？”

徐川轻轻的摇了摇头，道：“尽管理论上来说这的确是一种可能性。”

“不过m87黑洞的时空涟漪，是否是暗物质所影响并不能就这么简单的判定。”

停顿了一下，他看向赖因哈德·根策尔教授，开口询问道：“你们是否有考虑过另一个方向？”

赖因哈德·根策尔教授下意识的问道：“另一个方向？”

徐川点点头，道：“广义相对论！”

“广义相对论？”

听到这个物理学界大名鼎鼎的理论，赖因哈德·根策尔教授下意识的思考了起来。

蓦的，他眼前一亮，快速的问道：“你是说‘参考系拖曳效应’？”

徐川点了点头，道：“嗯。”

“理论上来说，黑洞的超强引力会对周围的时空产生重大的影响，会导致附近的物体沿着黑洞的旋转方向被拖曳。”

“即爱因斯坦的广义相对论预测的‘参考系拖曳效应’，同样会引发吸积盘和喷流周期性的进动。”

“而具有一定角动量的物质会绕着黑洞作轨道运动并形成吸积盘，它们由黑洞的引力会不断的靠近黑洞直到不可逆地被“吸食”到黑洞里。”

“如果在这个基础上，m87黑洞吸积盘的旋转轴与m87黑洞的自旋轴存在夹角时，就会因参考系拖曳效应导致整个吸积盘的进动，而喷流受吸积盘的影响也产生进动。”

“这也能解释m87黑洞这一能量巨大的喷流周期性改变的原因。”

酒桌对面，赖因哈德·根策尔教授若有所思的点了点头，道：“理论上来说，这的确是很合理的一种解释。”

“不过.....”

停顿了一下，他皱着眉头看向徐川，继续道：“但这没法解释每一次巨大喷流周期性改变时产生的时空涟漪现象。”

黑洞的喷流虽然强大，甚至天文学界还在去年的时候探测到一个由超大黑洞喷出的两道高速物质流，长度相当于140个银河系首尾相连。

但即便是如此强大的黑洞喷流，也并未造成时空涟漪，这和他们现在观测到的m87黑洞完全不同。

徐川点了点头，道：“这的确没法解释m87黑洞在周期性喷流时形成的时空涟漪。”

赖因哈德·根策尔教授叹了口气，道：“你也找不到原因吗？”

听到这话，徐川笑了笑，说道：“宇宙的未解之谜太多了，并不是每一个问题都是现在的我们就能够找到答案的。”

“如果考虑将广义相对论中的‘参考系拖曳效应’以及虚空场·暗物质理论中的裂变推动效应结合起来。”

“也就是说如果m87黑洞吞噬的物质中含有大量的暗物质的话，那么暗物质裂变或被黑洞吞噬时产生的大量暗能量，的确是有可能造成时空涟漪的。”

“这是一个可能性。”

敏锐的注意到徐川话语中的意思，赖因哈德·根策尔教授好奇的问道：“还有其他的可能性？”

徐川点了点头，笑道：“确实还有一些其他的猜想，不过它可能会有些超出你的认知。”

“或者说，有些过于大胆。”

闻言，赖因哈德·根策尔教授诧异的看了过来，脸上带着一些质疑的神色：“超出我认知的想法？”

他一个专业致力于天体物理学研究的诺贝尔奖，宇宙中各种天体，无论是黑洞，还是恒星，亦或者是星系等各种物质的形成都有最为顶尖的认知。

至少他是不怎么相信还有超出他认知的宇宙概念的。

徐川倒是没太在意赖因哈德教授的质疑，他笑着开口道：“在虚空场·暗物质理论中，我曾对宇宙做过一些预测。”

“我们的宇宙并不是平滑的，它或许就像海浪一般，到处充满了褶皱。”

“而借助大质量暗物质裂变释放的庞大能量，我们或许扭曲空间的褶皱，利用空间本身的弯曲特性来产生动力，使得飞船可以安全地以快于光速的几个数量级的速度航行。”

“亦或者是借助暗物质释放的能量，直接在宇宙空间这张充满褶皱的薄膜上打个洞，连接到数光年甚至是更遥远的宇宙中....”

酒桌对面，赖因哈德·根策尔教授的眼神陡然凝聚了起来。

难怪眼前这位会说这可能是会超出他认知的猜想。

的确，如果这份猜想是真的，那么别说是超出他的认知了，这都直接超出了整个物理学界的认知！

有些艰难的咽了口唾沫，他深吸了口气，凝重的看向徐川，开口问道：“你的意思是，这有可能是一个天然的.....曲率引擎？”

对面，徐川点了点头，又摇了摇头。

这一态度让赖因哈德·根策尔脸上顿时就写满了疑惑。

笑了笑，徐川开口道：“它可能是一个天然的曲率引擎，也有可能是一个人工的时空虫洞！”

听到这话，赖因哈德·根策尔教授愣了一下，有些不可思议的看向徐川，忍不住问道：“为什么会这么说？”

整理一下脑海中的思路，徐川开口说道：“首先，通过火星微生物，我们已经证实了宇宙中并不止人类这一种高级智慧文明。”

“而在虚空场·暗物质理论中，我预言过大质量暗物质粒子进行虚空破缺释放的能量能在时空上制造出波动，进而扭曲空间产生庞大的张力。”

“包括利用借助暗物质释放的能量，弯曲时空构成一个‘时空虫洞’这些或许都有可能。”

“但理论上来说，无论是哪一种理论背后都需要庞大的能量支撑。”

“而黑洞在吞噬吸积盘与暗物质的时候释放出来庞大喷流无疑是高能的，如果混合了暗能量的话，它可能会创造出一个天然的‘时空虫洞’或者是‘曲速引擎’。”

“虽然说理论上有天然的概率形成这种现象，m87黑洞无疑在某种程度上证实了我的预言。”

“嗯，至少是一部分的预言。”

“但相对比天然的概率来说，我更倾向于m87黑洞可能是经过了外星高智慧文明改造后的。”

“即它有可能是地外文明构建出来的一个‘宇宙隧道’。”

......

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(本章完)