@ 2018.09.10 , 11:00

末日新选项:引力波在地球附近捏出一个黑洞

科学家通常是一群相当友善的人。但是,他们总是忍不住思考,宇宙要怎么做才能在眨眼之间把我们的地球轰成渣渣呢。

以普林斯顿大学的物理学家Frans Pretorius和加拿大Perimeter理论物理研究所的William East为例。他们有了新的思路,我们将被扼杀在黑洞中。高端大气!

为了清楚起见,我们要指出这是一幕“非常不可能出现”的启示录场景。因此,大家不用担忧今年的圣诞节。

尽管如此,如果他们推导出的结论正确无误,那么两类强大的引力波之间的碰撞可能会创造出一种特殊的黑洞。

如果那个黑洞恰好出现在我们的后院,那将是非常糟糕的一天。

引力波就是现实空间自身向外传导的挤压和拉伸过程。一般是大质量天体造成的,例如中子星或黑洞的碰撞。

在那些情况下,波像气泡或涟漪一样一圈圈向外扩散。

如果涟漪的曲率足够大*,它看起来就会相当平坦,引力波就像是一组平行线。

至少根据爱因斯坦的场理论,光速运动的粒子在理论上也可以产生这种“平面前向”的平行引力波。

末日新选项:引力波在地球附近捏出一个黑洞

物理学家们就想知道,如果两组平面波发生碰撞,会发生什么事情。目前的共识似乎是,波在四维时空中挤出一个奇点——我们预期在黑洞核心处的那种奇点。

这听起来倒没那么糟糕。奇点是物理学中相对简单的对象,由于在现实时空中触及了数学上的无限概念,既有的规则将失去意义,就像无限的空间曲率一样。它们不是厄运的漏斗。好吧,至少不总是。

通常任何这样的引力波合并都毫无问题,奇点会迅速消失。

尽管如此,总有某些科学家很想知道是否存足够“病态”的条件,使最不可能的情况成为现实。物理学家都爱死Pretorius和East了。

他们两个提出了一种情景,其中引力波上的点与平面前向波相遇,并考虑到由此产生的碰撞的时间可能会影响到奇点的演化。

他们认为,如果能够提供足够的能量,时空可以包裹住奇点,将其隐藏在熟悉的视界之内——一个黑洞,它将吸收波的大部分能量。

好消息是,我们目前所知道的任何事物都无法提供“足够”的能量,特别是在我们太阳系这片犄角旮旯。即使最近探测到的从黑洞碰撞中逃逸而出的引力波,在它们到达地球时也只能扭曲质子大小的空间。

对于在引力波交汇中形成的黑洞,需要的能量更大,贼tm大。

所以……这是个好消息……我们认为……

葡萄牙里斯本大学的天体物理学家Vitor Cardoso向New Scientist's Leah Crane解释说:“如果我们拿到了整个过程的第一手资料,我们就会死。”

在2010年,Pretorius展示了足够高能的粒子之间的碰撞也会产生平面前波,因此也有可能产生黑洞。这提醒我们有些实验确实存在着操作失误,意外捏出黑洞的风险。

虽然人们经常误解物理学家对强大的破坏力有着极大兴趣,但这项工作其实对涉及时空和物质分布的宇宙理论具有重大的影响。

论文提交在同行评议网站arXiv.org,由物理界进行审核。因此,所有人都可以一边阅读它一边思考人类的命运。

当然,这并不是说我们有什么需要担心的。大概。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

注:原文是曲率大,但是通常来说,曲率越小才越平直。


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