▲兩個黑洞合併的模擬中的一個瞬間。兩個旋轉蟲洞的碰撞會觸發類似的時空變形，在訊號中留下“回聲”。圖片版權：Credit： LIGO LabCaltech

科學家從大量實驗、理論模型和間接觀測（比如最近的LIGO探測，據信源自兩個這種暗黑引力怪物的碰撞）中推斷黑洞的存在。但是黑洞有個問題——它們存在邊緣，稱為事件視界，沒有東西都能從那裡逃脫。這和量子力學相沖突。量子力學的假設保證了資訊總是得到保持的，不會丟失。

處理這個矛盾的理論方法之一就是探索我們在自然界所“觀測”的所謂黑洞本質上不是黑洞而是某種沒有事件視界的奇異緻密天體（ECOs）的可能性，比如蟲洞。

“這兩個探測器探測到的引力訊號的最後部分——稱為振鈴（ringdown）——對應於兩個黑洞碰撞的最後階段，由於事件視界的存在而使得它們在很短時間之後具有完全不同的性質。” 比利時魯汶大學的西班牙研究者Pablo Bueno和Pablo A。 Cano解釋說。

“但是，如果沒有視界，這些振盪就不會完全消失。相反，在一段時間後，它們可能會產生一系列‘回聲’，和井中產生的聲音類似。有趣的是，如果不是黑洞，而是ECO，振鈴可能是類似的，所以我們需要確定這些回聲的存在與否來區分這兩種天體。”

許多研究組從理論上探索了這種可能性並已經嘗試使用LIGO資料進行了實驗分析，但結果還不確定。

Thomas Hertog所在的魯汶大學研究組提出了一個模型，預言了怎麼能探測到兩個旋轉蟲洞的碰撞產生的引力波。

由於存在事件視界，迄今觀測到的引力波訊號很快就消失了。如果不存在事件視界，那麼這些振盪就不會完全消失，而是在一段時間後在訊號中出現回聲。這些回聲可能由於缺少用於比較的模型或理論參考而到現在還未能被注意到。

“蟲洞沒有事件視界，而是充當一個可以穿越時空的捷徑，把我們帶往另一個宇宙的非常長的喉狀結構，”Bueno解釋說，“它們的旋轉也改變了它們產生的引力波。”

根據這項發表在《物理評論D》上的研究，新模型得到的圖和迄今記錄的圖差別不大，除了回聲，這是一個可以明確區分的元素。

“LIGO或Virgo訊號中回聲的確認將是證明天體物理黑洞並不存在的一個幾乎不可辯駁的證據，”Bueno補充說，“時間會告訴我們這些回聲存在與否。如果結果是肯定的，這將是物理學歷史上最偉大的發現之一。”

編譯：錢磊 審稿：alone

責編：南熙

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