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天文学家刚刚观测到黑洞扭曲时空本身。这再次证明了爱因斯坦的正确性。天文学家观测到时空本身围绕快速旋转的黑洞摆动,直接证实了爱因斯坦广义相对论的一个关键预测,而这一预测是在其提出一个多世纪之后才被证实的。利用来自被称为 AT2020afhd 的潮汐瓦解事件的数据(一颗恒星在过于靠近超大质量黑洞后被撕裂),由中国科学院国家天文台领导、卡迪夫大学支持的研究团队探测到了一种被称为 Lense-Thirring 进动或框架拖曳的现象。当恒星碎片形成快速旋转的吸积盘并喷射出接近光速的强大喷流时,人们观察到吸积盘和喷流都以 20 天的周期一起摆动,揭示了黑洞对周围时空的扭曲。为了揭示这种效应,研究人员将美国宇航局尼尔·格雷尔斯·斯威夫特天文台的X射线观测数据与卡尔·G·扬斯基甚大阵列的射电测量数据相结合,并利用光谱学探测黑洞附近物质的成分和结构。与早期潮汐瓦解事件中观测到的稳定射电辐射不同,AT2020afhd信号的协调性短期变化提供了迄今为止最有力的证据,表明旋转黑洞可以拖拽时空并产生引力磁场,从而影响附近物质,其作用方式与旋转带电物体产生磁场的方式非常相似。这一结果不仅验证了广义相对论的一个核心预测(该预测最初由爱因斯坦提出,并由伦斯和瑟林在 20 世纪初进行了数学发展),而且还提供了一种在极端天体物理环境中研究黑洞自旋、吸积物理和喷流发射机制的新方法。来源:卡迪夫大学。(2026年1月3日)。#知识科普 #天文 #探索宇宙 #黑洞 #科普
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66663月前
现在让我们回到我们的创世之旅。假设你有两个宇宙,每个宇宙有一个黑洞,这两个宇宙没有任何关联,他们是两个独立的宇宙。现在我们让这两个宇宙通过虫洞联系在一起。当你进入左侧的黑洞后,你就会通过虫洞来到右边的宇宙,此时这两个宇宙之间多出来了一段互联的空间。 但是这个场景还有另一个完全等价的描述,那就是由于这两个宇宙是两个完全不同的宇宙,因此这个场景必然包含两个量子系统。你可以把这两个量子系统想象成两个充满热粒子的球面。如果你把这两个量子系统以某种方式纠缠在一起,你同样能够把这两个宇宙连接在一起。 这也就意味着我们既可以说这两个宇宙是通过虫洞连接在一起,我们也可以说这两个宇宙是通过两个相互纠缠的量子系统连接在一起。并且在量子力学中,量子纠缠是唯一一种能够将两个量子系统连接在一起的方法。因此一个很自然的结论就是量子纠缠创造出了虫洞。 众所周知,虫洞指的是一段狭窄的时空隧道。既然虫洞是通过量子纠缠创造出来的,那么这是否意味着任何互联的时空都是通过量子纠缠创造出来的呢?现在我们把这两个宇宙中的黑洞去掉,并且把宇宙中的所有物质都清理掉,此时宇宙就是一片真空。 在这个量子系统中,左右两侧之间存在大量的量子纠缠。如果你把左右两侧之间的量子纠缠逐渐剪断,此时时空就像一个被撕扯的口香糖一样逐渐分开。如果你继续把上下两侧之间的量子纠缠逐渐剪断,时空会继续被撕成两半,最终一片独立的真空将变成四片独立的真空。 当你把这个过程一直不断的重复下去,真空会变得越来越小,最终时间和空间也将完全消失。此时真空就像变成了一个个独立的像素点,引力也完全消失了。 看到这儿你可能最大的疑惑是为什么把左右两侧之间的量子纠缠剪断,真空就会像口香糖一样被撕成两半呢?答案就是李高流猜想。李高流猜想是全息理论中的一个核心思想,这个猜想之所以非常重要,是因为它让量子纠缠和时空之间的关系变成了一个可以从数学上精确计算的概念。 接下来我会用一分钟时间让你了解这个猜想的全部内容。你目前所看到的是两个宇宙通过虫洞连接在一起,这两个宇宙都是反德西特时空,也就是ADS。左右两侧的圆代表的是这两个宇宙的边界,这两个宇宙边界上都有一个量子系统,并且这两个量子系统遵循的物理学都是共形场论,也就是CFT。 李高流猜想认为左侧圆上的量子系统和右侧圆上的量子系统之间的纠缠程度恰好等于将内部空间一分为二的最短曲线的长度。在这个图中最短的曲线就是虫洞最窄
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NASA中文6月前
如果你掉进黑洞时,你自己会经历什么? 🌌 一、你掉进黑洞时,你自己会经历什么? 假设你掉进的是一个超大质量黑洞(比如银河系中心那个,质量是太阳的430万倍),过程如下: 1. 🚀 一开始:像是正常飞行,但风景越来越“怪” 你会看到周围的星光开始扭曲,像是玻璃球里透出来的景象。黑洞周围的吸积盘发出炽热的光,越接近,光越亮、越白,就像迎面而来的赛车声音越来越尖锐一样。 2. 🌀 接近事件视界:空间像是“塌陷”下来 “事件视界”是黑洞的边界,一旦越过,连光都逃不出去。在你靠近的时候,会发现整个视野几乎被黑洞吞没,星光在你周围盘旋,就像宇宙自己拧成了一圈。 3. 🧵 过了边界:你会被“意大利面条化” 黑洞的引力梯度非常大——你的脚和头感受到的引力差异极其剧烈,会把你拉成长长的一条线,科学上叫“潮汐撕裂”,也就是著名的“意大利面条效应”。 4. 💥 终点:掉进奇点,一切终结 你最终会掉进黑洞的中心——一个叫“奇点”的点。这个点密度无限大,我们已知的物理定律全部失效,没有人知道那里是什么。 🧊 二、别人从远处看你掉进黑洞,会发生什么? 1. 📸 你会“卡在”黑洞边缘 他们会看到你越来越慢,越来越红(光波被拉长),最终你就像一张“定格”在黑洞边缘的画面——永远都看不到你真正掉进去。 这是因为时间在强引力场里变慢了,在他们眼中,你好像被困住了。 #黑洞 #宇宙 #NASA #未解之谜 #视觉震撼
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X79912周前
时间不分前后?虫洞新诠释破解黑洞悖论,宇宙起源再引争议 《经典与量子引力》杂志最新论文颠覆了人类对虫洞的传统认知。研究指出,爱因斯坦1935年与罗森提出的"爱因斯坦-罗森桥"并非科幻作品中描绘的时空隧道,而是"时间的镜像"。这一发现为破解黑洞信息悖论、重新审视宇宙起源提供了全新视角。 虫洞概念诞生于广义相对论与量子力学的矛盾中。当时两位物理学家为调和时空连续性与量子不确定性,构建了连接时空结构的数学模型。新研究揭示,这种"桥"的本质是同一时空区域在时间维度上的对称映射,犹如镜子中过去与未来的倒影。这种时间反演对称性解释了黑洞信息悖论——被吞噬的物质并未消失,而是通过虫洞的"时间镜像"从黑洞的过去态重新浮现。 这一理论革新引发连锁反应。研究团队提出,宇宙微波背景辐射中的"冷斑"可能源于前一个宇宙的残留印记,暗示我们的宇宙或许是更高维度宇宙中的黑洞内部。这种"宇宙套娃"假说将大爆炸重新诠释为上一宇宙坍缩后的反弹,暗物质则被推测为前一宇宙恒星、黑洞的"时间镜像"引力遗产。 论文作者李昂纳特强调,研究并非否定爱因斯坦理论,而是完善了其未竟的时空模型。这种突破性解读让虫洞从科幻的虚构概念回归物理学本质,为探索宇宙起源开辟新路径。当前理论虽需更多观测验证,但已显现颠覆性潜力——若时间确如镜面般映照过去与未来,人类或许能透过虫洞窥见宇宙诞生前的奥秘,这比穿越未来更具探索价值。物理学的发展轨迹再次印证:科学常在与科幻的碰撞中突破认知边界,那些曾被误读的数学符号,或许正暗藏宇宙最深邃的秘密。
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