如果黑洞掉进虫洞会怎样？

一项新的研究表明，如果存在虫洞，科学家有一天可能会发现黑洞掉入其中。

一项新的研究发现，天文学家认为，他们可以利用时空中的涟漪（称为引力波）来探测落入虫洞的黑洞，但前提是虫洞确实存在并且这种情况曾经发生过。

如果黑洞掉进虫洞会怎样？

根据爱因斯坦的说法，他在1916年首次预测了引力波的存在，引力是由质量使空间和时间扭曲的方式产生的。当两个或多个物体在引力场内移动时，它们会产生引力波，它们以光速传播，并沿时空拉伸和压缩时空。

引力波非常弱，因此很难检测到，甚至爱因斯坦也不确定它们是否真的存在以及是否会被发现。经过数十年的工作，科学家报告了 2016年使用激光干涉仪重力波天文台（LIGO）探测到的重力波的直接证据。

引力波观测站已经发现了20多个巨大的碰撞，这些碰撞是非常密集和巨大的物体（例如黑洞和中子星）之间的碰撞。但是，理论上可能会存在更多奇特的物体，例如虫洞，虫洞的碰撞也应产生科学家可以检测到的重力信号。

虫洞是时空的隧道，理论上讲，它可以使它在时空的任何地方传播，甚至进入另一个宇宙。爱因斯坦的广义相对论允许出现虫洞，尽管它们是否确实存在是另一回事。

原则上，所有虫洞都是不稳定的，它们打开后即会关闭。保持它们开放和可遍历的唯一方法是使用一种具有“负质量”的奇异物质。这种奇特的物质具有奇异的性质，包括从标准引力场飞走而不是像正常物质那样向其坠落。没有人知道这种外来物质是否确实存在。

在许多方面，虫洞类似于黑洞。两种类型的物体都非常密集，并且对它们大小的物体具有强大的引力。主要区别在于，从理论上讲，没有物体可以进入黑洞的事件视界后退出-逃脱黑洞的引力所需的阈值超过光速-而进入虫洞的任何物体理论上都可以逆转航向。

假设可能存在虫洞，科学家研究了黑洞绕虫洞绕行时产生的引力信号，该新论文尚未经过同行评审。研究人员还探索了当黑洞进入虫洞的一个嘴，从虫洞的另一个嘴出来进入时空的另一个点，然后（假设黑洞和虫洞在重力上相互绑定）回落时可能发生的情况进入虫洞并从另一侧出来。

在计算机模型中，研究人员分析了黑洞的质量是太阳的五倍，而黑洞的稳定遍历虫洞的质量是太阳的200倍，而喉孔的宽度是黑洞的60倍。这些模型表明，当黑洞进入和离开虫洞时，将出现与迄今为止不同的重力信号。

当两个黑洞彼此螺旋地靠近时，它们的轨道速度会增加，就像旋转的花样滑冰运动员将手臂拉近身体一样。反过来，引力波的频率上升。这些重力波将产生的声音是rp声，就像当人们在滑动口哨中迅速增加音高时一样，因为频率的任何增加都对应于音高的增加。

如果一个人看到一个黑洞盘旋到虫洞中，就会看到一个two声，就像两个黑洞相遇，但是当黑洞的大部分引力波辐射到虫洞的另一侧时，来自黑洞的重力信号就会迅速消失。（相反，当两个黑洞相撞时，结果是巨大的引力波爆发。）

如果人们看到一个虫洞冒出了一个黑洞，就会看到“反-”。具体而言，来自黑洞的引力波的频率将随着其远离蠕虫孔而降低。

随着黑洞不断进出虫洞的每个嘴，它将产生一个a声和反-声周期。各个线性调频和反线性调频之间的时间会随着时间的流逝而缩小，直到黑洞卡在虫洞的喉咙中。检测这种重力信号可能会支持虫洞的存在。

纳什维尔范德比尔特大学物理学家威廉·加贝拉对《太空》杂志说：“尽管虫洞是非常非常投机的，但我们可能有能力证明或至少对它们的存在具有可信度这一事实非常酷。” com。

在这种情况下，最终黑洞将停止掉入虫洞或从虫洞中掉出并在其喉咙附近沉降。这种结局的后果取决于虫洞喉咙中发现的异物的完全投机性质。一种可能性是黑洞有效地增加了虫洞的质量，并且虫洞可能没有足够的奇异物质来保持稳定。加贝拉说，也许所造成的时空破坏会导致黑洞以超大量引力波的形式将其质量转换为能量。

只要虫洞的质量大于遇到的任何黑洞，它就应保持稳定。如果虫洞遇到较大的黑洞，则黑洞可能会破坏虫洞的异物，足以破坏虫洞的稳定性，导致虫洞塌陷并可能形成新的黑洞。

如果黑洞只夹住虫洞的边缘，而黑洞的一部分进入虫洞的嘴中，而其余的部分都留在虫洞的外面，则仍然会发生什么仍不确定。加贝拉说：“我怀疑在黑洞事件视界中会发生一些疯狂的行为，从而引起更多的引力波和更多的能量损失。” 他补充说，这种碰撞还可能破坏虫洞的异物，“导致虫洞不稳定”。

加贝拉说，未来的研究可以探索虫洞的外来物质与进入虫洞的任何正常物质之间的相互作用，以及更复杂的情况，例如虫洞旋转时可能发生的情况。他补充说，其他研究方向可能会研究引力波在这些情况下如何与正常物质和外来物质相互作用，以及“虫洞之间的各种轨道可能会发生，并且您都将其命名”。

科学家计划在7月17日在线研究他们的发现，并计划将其提交给《物理评论快报》。该研究在预印本网站arXiv.org上进行了详细介绍。