新研究称虫洞可能是穿越时空的可行捷径

原标题：新研究称虫洞可能是穿越时空的可行捷径

新研究称虫洞可能是穿越时空的可行捷径

2021年11月17日 08:43 新浪科技

虫洞内部的想象图

新浪科技讯 北京时间11月17日消息，在一项新研究中，科学家提出的新理论反驳了先前关于虫洞会迅速崩塌的预测。这个大胆的新理论认为，虫洞——或者说黑洞之间的通道——最终有可能是稳定的。

虫洞又称爱因斯坦-罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄通道。先前的理论预测，这些假想的时空“捷径”是转瞬即逝的，会迅速坍塌。在新研究中之所以出现如此截然不同的结局，要归结于用来描述虫洞的相对论数学的微小差异，最终戏剧性地改变了我们对虫洞的整体认识。

一切与度规有关

首先，让我们来了解一些关于广义相对论如何发挥作用的背景知识。相对论就像一台机器。当你把某些物体——比如一组混乱或规则分布的粒子——放进去时，机器就会显示出这些物体在引力作用下的变化。广义相对论中的一切都是以空间和时间的运动为基础的：物体从特定的物理坐标开始，四处移动，最后到达其他坐标。

尽管广义相对论的规则是固定的，但该理论本身提供了很大的自由度，让我们能用数学方法描述这些坐标。物理学家称这些不同的描述为“度规”（metrics）。你可以将度规想象成描述去某个地方赴宴的不同方法，可能是根据街道方向，或基于卫星的经纬度，或是写在餐巾纸上的地标。在每种情况下，你的度规都是不同的，但无论你选择哪一种度规，你最终都会饱餐一顿。

同样，物理学家可以用不同的度规来描述相同的情况，有时一种度规比另一种更加实用——类似于你出发时先确定街道方向，再切换到餐巾纸，以再次检查你是否到达正确的地标。

扩展的黑洞

当我们谈到黑洞和虫洞时，就会涉及一些潜在的度规。最广为人知的是史瓦西度规，这是第一个可以用来表征黑洞的广义相对论精确解（即史瓦西黑洞）。然而，史瓦西度规包含一些古怪的数学函数，在与黑洞相距一定距离，即我们今天所知的史瓦西半径或事件视界时，它就不那么好用了。