第61章 蟲洞風險-《王者星際爭霸》
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惠勒意識到愛因斯坦-羅森橋入口的特性與史瓦西黑洞(Schwarzschild black hole)的描述恰好相符:一個由物質組成的球體,密度大到連光也無法從它的引力場中逃逸。天文學家認定黑洞是存在的,認為大質量恒星核心坍縮之后就會形成它們,所以黑洞可以同時是蟲洞,亦即星際旅行之門嗎?
數學上來說,可能可以——但是沒人能活著完成這次旅行。
在史瓦西模型中,黑洞的核心是一個奇點,一個具有無限大密度的、中性的、靜止的球體。惠勒計算了如果三維空間中兩個相距遙遠奇點跨越更高維度相連會發生什么——形象一點兒說,就是兩個史瓦西黑洞通過隧道相連。
他發現這樣的蟲洞天生就不穩定,這樣的隧道可以形成,但是很快就會收縮“夾止”(即從中收縮斷開),重新形成兩個獨立的奇點。
這個過程非常快,隧道從形成到斷開的時間如此之短,以至于連光都來不及從中穿過,而且如果宇航員想要從中通過的話,必然會遇到其中的一個奇點——這是件必死無疑的事情,因為奇點巨大的引力會將任何一個試圖靠近的人撕得粉碎。
索恩也在這部電影的配套書籍《星際穿越中的科學》中寫道:“任何試圖穿越(蟲洞)的人或物都會在夾止過程中被毀滅。”
如果黑洞轉起來,形成一個克爾黑洞呢?
當然我們還有選擇的余地:廣義相對論認為還有可能存在著一種轉動著的克爾黑洞(Kerr black hole)。
與史瓦西黑洞中的球體不同,克爾黑洞中的奇點是一個環。有一些模型認為,人可以舒服地從這個環的中間通過,就像籃球通過籃筐那樣。
但是索恩對此觀點有諸多異議。在1987年他發表的一篇關于穿越蟲洞的論文中,他提出克爾黑洞的喉部具有一個非常不穩定的區域,叫做柯西視界(Cauchy horizon)。
數學告訴我們,任何物質,包括光,試圖通過這一視界的時候,這個通道都會坍縮,而且即使通過什么特殊的途徑使得這個蟲洞穩定下來,量子理論告訴我們蟲洞里也將充滿各種高能粒子。
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