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藝術(shù)家對超大質(zhì)量黑洞的構(gòu)想圖。一項新的理論研究描述了一種在超大質(zhì)量黑洞背景下尋找蟲洞的方法。圖片來源：NASA/JPL-Caltech

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撰文：Charlotte Hsu

翻譯：任雨涵

審校：戴晨

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蟲洞可以將宇宙中的一個區(qū)域與另一個處于不同時間和/或空間的區(qū)域，或者將兩個完全不同的宇宙連接起來。雖然關(guān)于蟲洞是否存在還存在一些爭議，但在一篇發(fā)表于Physical Review D的論文中，物理學(xué)家提出了一項能探測蟲洞的技術(shù)。

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該研究主要聚焦于在人馬座A*（Sagittarius A*）附近發(fā)現(xiàn)蟲洞。人馬座A*被認為是銀河系中心的一個超大質(zhì)量的黑洞。雖然沒有證據(jù)表明那里存在蟲洞，但由于蟲洞的形成需要極端的引力條件，比如在超大質(zhì)量黑洞附近，因此那里或是尋找蟲洞較為理想的地方。

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在這一論文中，科學(xué)家表示如果人馬座A*確實存在蟲洞，那么其附近的恒星就會被通道另一端的恒星的引力所影響。因此，通過搜索人馬座A*附近恒星相對于預(yù)期軌道的微小偏差，或可以用來探測蟲洞的存在。

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“如果有兩顆恒星分別位于蟲洞的兩邊，由于引力流能通過蟲洞，在我們這一側(cè)的恒星將能感覺到另一邊恒星引力的影響?！奔~約州立大學(xué)布法羅分校文理學(xué)院的物理學(xué)教授、宇宙學(xué)家Dejan Stojkovic說道，“所以如果你繪制人馬座A*附近恒星的預(yù)期軌道，假如那里存在蟲洞且蟲洞的另一邊有其他恒星，那你應(yīng)該能觀察到恒星的運動軌跡與預(yù)期軌道存在偏差?！?/p>

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Stojkovic指出即使我們發(fā)現(xiàn)了蟲洞，它們也會不像科幻小說設(shè)想的那樣。“即使蟲洞是可穿越的，但人和飛船極有可能無法通過蟲洞，”他說，“實際上，需要一股負能量（低于真空零點能的能量）來保持蟲洞開放，但我們并不知道怎樣才能做到。”

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然而，無論是否可以穿越，蟲洞都是值得研究的有趣的理論現(xiàn)象。盡管沒有實驗證據(jù)表明這些通道存在，但在理論上它們是可能存在的。正如Stojkovic解釋的那樣，“在愛因斯坦方程式中，蟲洞是一個合理的解?！?/p>

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這一發(fā)表在Physical Review D上的研究，主要聚焦于科學(xué)家如何通過尋找恒星S2（圍繞人馬座A*運動的恒星）運行路徑上的一些擾動，來搜索蟲洞。盡管當前的監(jiān)測技術(shù)，還不夠精確到揭示蟲洞的存在。Stojkovic說長期搜集恒星S2的數(shù)據(jù)或開發(fā)技術(shù)去更精確地追蹤它的運動軌跡，或有可能發(fā)現(xiàn)蟲洞。他表示，這些技術(shù)進步離我們并不遙遠，在10-20年內(nèi)就有可能實現(xiàn)。

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然而，Stojkovic告誡道，盡管新方法可以用來探測蟲洞（如果它真的在那兒），但這并不能嚴格證明蟲洞是存在的。“當我們達到觀測中要求的精度時，如果探測到恒星S2的運行軌道出現(xiàn)一些擾動，我們或許能說存在蟲洞是最可能的解釋，”他說，“但我們不能說，‘這一定是蟲洞。’因為，還可能存在其他解釋，比如有其他事物擾動了恒星的運動。”

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Stojkovic說道，盡管該論文主要關(guān)注可穿越的蟲洞，但其中包含的技術(shù)能揭示可穿越或不可穿越的蟲洞。他解釋說，由于引力的本質(zhì)是時空的扭曲，無論物體是否能通過蟲洞，蟲洞兩側(cè)都能感受到引力的影響。

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