神秘離奇 黑洞形成時釋放伽馬射線暴能實現時間倒流
- 來源:新浪科技
- 編輯:liyunfei
當一顆巨大的恒星坍縮成為黑洞時,會以超亮伽馬射線暴的形式發(fā)送“SOS求救信號”。而科學家發(fā)現這些神秘信號有一點特殊之處:它們似乎實現了時間的倒流。
也許可以這么說
近日發(fā)表的一項新研究發(fā)現,這些伽馬射線暴具有扭轉時間的能力。也就是說,這種明亮的光波可以朝著一個方向發(fā)射出去,然后按照相反次序、倒過來再發(fā)射一遍。研究人員表示,他們還不清楚是什么原因導致這些伽馬射線信號具有扭轉時間的能力,但與黑洞相關的物理總是這般古怪離奇,所以一切皆有可能。
瀕死恒星的最后一嘆
據NASA表示,伽馬射線暴是人類探測到的能量最高的爆炸之一,亮度超過太陽的一百萬萬億倍?!百ゑR射線暴是已知最明亮的自然光源。它們產生的能量比其它任何可釋放光線的物體都要多?!泵绹闋査诡D學院天體物理學家約翰·哈基拉指出。
兩顆中子星相撞時,會在形成黑洞的過程中釋放短暫的伽馬射線暴。超新星爆發(fā)、即恒星坍縮成黑洞時,則會產生持續(xù)時間更長的伽馬射線暴。哈基拉指出,這兩種伽馬射線暴的“大多數能量都是以脈沖形式存在的?!?
為了更好地觀察其余微弱信號,哈基拉將數據中最明亮的主脈沖剔除了出去。結果發(fā)現,“每道脈沖其實還伴隨著幾道副脈沖”。研究人員發(fā)現,每道脈沖都含有三個清晰的峰,光線強度先是增加,隨后逐漸減弱,而科學家分析這些數據時發(fā)現,這些峰的結構看上去好似鏡面中的倒影,先出現的脈沖中率先出現的部分,在隨后發(fā)生的脈沖中則是最晚出現。
恒星爆炸后的殘余
在分析NASA康普頓伽馬射線天文臺自上世紀90年代以來探測的最明亮的六次伽馬射線暴數據時,該團隊發(fā)現這些射線暴竟呈現出了扭轉時間的特征。換句話說,“它們的亮度波動都具有這種特征,就像它們能夠伴隨著時間倒流、掉頭而行一樣?!辈⑶覠o論伽馬射線暴時間長短,都擁有這種特征。
這就像你手頭有A、B、C三個電燈開關。你先按A、B、C的順序打開電燈,然后再按C、B、A的順序關閉電燈。為看清這一特征,研究人員將整個信號截取出來,先是把它“拉長”,然后從中間對折,就像對折一張紙一樣。結果發(fā)現,信號強度的增加和減弱剛好能彼此對上,信號的開始和結束也吻合得很好。
“伽馬射線暴代表著黑洞的形成。而只要是在黑洞附近,時間、空間、以及時空之間的關系就會變得非常奇怪?!惫硎尽km然這些射線暴可能并不像科幻電影里描述得那么玄乎,也許并不能“扭轉時間”,但他并不會輕易排除任何可能性。
不過哈基拉指出,我們也許可以通過觀察爆炸沖擊波穿過物質時的表現解釋這一現象。當恒星爆炸時,隨之而來的巨大沖擊波會從物質中穿行而過,并按A、B、C的順序將物質逐個點亮。要想形成時間倒流的信號,沖擊波必然要通過某種方式、以相反順序再次點亮這些物質。
“我只能想到兩種可能的方式。”阿基拉補充道。要么沖擊波撞上了某種類似鏡子的反射面、導致沖擊波朝反方向反射回去;要么這些物質的分布方式十分特殊,用普通物理學知識根本說不通。阿基拉還表示,若能理解這一機制,將幫助我們更好地認識恒星的死亡過程。
不過,并非人人都相信這些伽馬射線暴信號的特殊規(guī)律可以用“時間倒流”來解釋,“我很贊賞論文作者所做的巨大努力,但他們的研究框架可能存在一定缺陷?!眱热A達大學高能天體物理學教授Bing Zhang表示。
這種“時間倒流”的信號結構的基礎是,研究人員假定每次伽馬射線暴都“由幾道清晰明確的脈沖構成”,且每道脈沖的形狀都可以用數學等式來描述。但這些脈沖的形狀和性質可能比簡單的數學公式復雜得多,因此研究人員發(fā)現的所謂“三峰脈沖”在實際中可能并不存在。Bing Zhang教授指出:“也許他們的鏡面假說是正確的,但目前還缺乏直接的支持證據。”總之,我們探索的腳步離黑洞越近,情況就越神秘離奇。

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