黑洞進入另外宇宙的通道黑洞或許不存在那只是另外時空的入口

文 ◎ 張延恭

最近有科學家提出，我們所說的黑洞，或許不是什麼神祕的天體，而僅僅是進入另外宇宙的通道——蟲洞。

理論上，黑洞是一種質量極大的天體，核能耗盡後塌縮而形成。由於引力太大，即使以光速運動都無法擺脫，因此黑洞是不發光的，周圍的物質一旦進入「黑洞事界」範圍，就無可倖免的被吞噬，黑洞周圍的物質就像掉進了漩渦一樣，快速地被吸進了漩渦中心——黑洞。

因此，儘管黑洞是無法直接觀測的，科學家們還是可以根據周圍物質的渦旋運動方式，判斷哪裏可能存在黑洞。經過長期的研究，這樣的「候選」黑洞已經不少。不過，由於黑洞至今還只是「傳說」中的天體，對於黑洞究竟是怎麼回事？並沒有定論。

值得一提的是，根據愛因斯坦的廣義相對論預測，如果任何物質被壓縮進足夠小的空間，都會產生黑洞。由於這類黑洞質量可以很小，因此被稱為微黑洞。

「蟲洞」指的是連接不同時空的通道……如果「蟲洞」存在，它們的表現形式與黑洞幾乎一模一樣。

蟲洞連接不同時空

在現代物理理論中，「蟲洞」指的是連接不同時空的通道。如果把我們的宇宙想像成一張網，「蟲洞」就是把這張網與另外一張網相連接的咽喉。另外一張網其實就是另外的宇宙，那邊也有星系、恆星和行星等天體。

法國科學家達墨（Thibault Damour）和德國科學家所羅杜琴（Sergey Solodukhin）研究了「蟲洞」可能具備的性質，結果發現如果「蟲洞」存在，它們的表現形式與黑洞幾乎一模一樣。也就是說，蟲洞周圍的物質也會形成漩渦。這是因為蟲洞的存在會改變周圍時空的結構，這與黑洞是一樣的。換句話講，當我們發現宇宙中的類似漩渦結構時，或許那是個黑洞，但也許那就是個通往另外宇宙的「蟲洞」。

與另外的宇宙溝通

一種區分黑洞和蟲洞的方法是對霍金放射的觀測。這裏提到的霍金就是暢銷書《時間簡史》的作者，著名英國科學家霍金。根據他的理論，儘管進入黑洞意味著屍骨無存，但是還是會有放射線來自於黑洞。但在實際操作中，這樣放射線太弱幾乎不可能與其他來源的放射線區分開來。

還有一種辨別方法是：黑洞有事界（event horizon），而蟲洞應當沒有。

所謂事界，就是一旦越過便一去不復返的「生死界」，在物理上又稱「無歸點」。而進入蟲洞的物質還應當可以出來，但是這個時間可以十分漫長，達數十億甚至上百億年。我們的宇宙耗盡它的一生，也不見得有機會看到進入蟲洞的物質會返回來。

現在只剩下最後一種方法，就是親自駕駛飛船到「漩渦」中走一遭，而這絕對是賭命之旅。如果那真的是黑洞，可就糟糕了，超乎想像的引力將撕碎你的每一個原子。即使那真是個蟲洞，漩渦內的力量同樣將是致命的。

那麼如果你幸運地進到了另外一個宇宙中呢？達墨表示，除非使用自身的動力，那麼飛船將無法留在另外的宇宙中暢遊。科學家推測，蟲洞會將飛船重新吸入，並送回我們的宇宙。

但是即使這樣，也是沒有意義的，因為這一過程要耗時數十億年。要想方便迅速的進出蟲洞，必須有個條件，就是這個蟲洞極其小。那樣的話，進出微蟲洞的時間可能只需要幾秒鐘。如果能構建這樣的微蟲洞，或許人類將能與另外的宇宙溝通。

解決物理難題

很多學者對黑洞其實是蟲洞的說法有懷疑，關鍵問題之一在於蟲洞是如何形成的。所羅杜琴推測，蟲洞的形成過程和黑洞相似，都可以由恆星的塌縮來實現。一般認為，恆星的塌縮最終將產生黑洞。但是所羅杜琴表示，由於量子效應的阻止，塌縮可能不足以形成黑洞，而是蟲洞。

科學家們正在期待的一項實驗是，利用加速器製造微黑洞，這將是檢測黑洞理論的重要手段。如果黑洞理論正確，人們將檢測到霍金放射；否則，則證明所羅杜琴是對的：人們一直認為是黑洞的物體，實質上僅僅是蟲洞。

黑洞也許真的是個洞，一個通向另外宇宙的隧道。

如果黑洞們最終被證明是蟲洞，這將給物理學帶來很大的影響。其實關於黑洞一直是有爭議的，量子力學研究發現黑洞中心的奇點具有量子不穩定性，因此黑洞難以穩定存在。另外，美國加州勞倫斯．利弗莫爾國家實驗室的天體物理學家錢普拉等認為，目前發現的黑洞是一些暗能量星，真正意義上的黑洞是不存在的。

而蟲洞理論可以解釋許多黑洞不能解釋的問題，其中之一是黑洞吞噬物質後信息的去向。由於在蟲洞世界裏物質並非有去無回，也就不涉及信息丟失的問題。

人們一直強調黑洞其實不是個洞，而是一種天體；如今看來，黑洞也許真的是個洞，一個通向另外宇宙的隧道。X

黑洞(中央球體)釋放能量示意圖。（法新社)