科学家认为这个神秘的信号可能已经通过一个虫洞而来

Darren Orf

Fri, October 3, 2025 at 9:30 PM GMT+9·

这个信号可能已经通过一个虫洞而来。Yuichiro Chino - Getty Images

这里是当你读这个故事时你会学到的：

•2019年5月，一个短持续双黑洞（BBH）合并没有包含这种一个引力波事件的典型向内螺旋信号。

•一份新的预印本争论天体物理学家不能完全的排除这个信号实际上可能是一个旅行过一个虫洞喉咙的引力波回声的可能性。

•尽管该研究的模型声称这样一个结果统计上是可能的，但贝叶斯分解提示一个双黑洞合并仍然是最有可能的解释。

2015年，当激光干涉引力波天文台（LIGO）非常第一次探测到引力波时它开始了天文学的一个新纪元。它给了科学家们一种全新的在已知宇宙中观测和记录一些最高能量现象的——比如像超新星爆发、中子星碰撞和黑洞合并等。自首次探测到引力波（叫GW150914被一个黑洞合并产生）以来，激光干涉引力波天文台已经探测到了数百次更多的，其中一些引力波已经灵机了新的和奇怪的问题。

要点的例子被称为GW190521的引力波探测。

就像它的名字提示的一样，GW190521在2019年5月21日涟漪过地球（引力波探测以它们的检测日期命名以年-月-日顺序）。两个黑洞合并本身不是造成我们能探测到引力波的，而是来自两个大质量天体螺旋越来越靠近相互作用的引力场在空时中创造涟漪。正如2015年探测到的GW150914一样，这个典型的造成一个像一个上升的波形一样可听的“啁啾声”。

然而，GW190521缺少这个上升信号，否则被称为”向内螺旋“部分。奇怪的是结果的黑洞位于中等区间（大约是我们太阳质量的142倍），如此激光干涉引力波天文台应该探测到这个告密的向内螺旋。

这已经导致部分天文学家来沉思这两个黑洞可能已经合并的替代方式。一种想法是这些黑洞可能被在一个相互的引力井中捕捉到，本质上允许它们跳过典型的与黑洞合并相关的向内螺旋信号。另一些学者已经沉思了是否这两个黑洞在一个活动星系核（AGN）中合并了——这能用现有天体物理模型帮助解释这个大质量的短持续双黑洞系统。

但由一个中国科学家团队上传到预印本服务器arXiv上的一篇新论文有另一个更极端但更又有趣的假设：这可能是一个虫洞存在的证据？

作者们写道，“短持续双黑洞（BBHs）在另一个宇宙中合并后振铃信号能穿过一个虫洞的喉部，被在我们的宇宙中探测为一种短持续回声脉冲。我们推测GW190521可能代表来自该虫洞的一个孤立引力波（GW）回声脉冲——这是在另一个宇宙中短持续双黑洞的后合并残余物，被通过一个虫洞连接到我们的宇宙” 。

这是一个“如果真哇”的断言并可能的让“不放过翻任何一块石头”的想法到科学极端——特别的因为虫洞本身仍是彻底的理论的。一个爱因斯坦-罗森桥，对一个特定虫洞的数学解需要异域物质（即负能量密度）来保持稳定的。然而当研究团队将他们的模型的网络信噪比与一个短持续双黑洞合并模型的那个比较时结果惊人的相似。用贝叶斯统计来确定最可能结果，双黑洞模型仍被优先喜欢，但它不足够重要来排除一个虫洞解。

作者写道，“可以预见未来对虫洞回声波形模板的增强，结合更详细的物理特性，把持住来显著改善对应的贝叶斯因子的潜力”。

这个2019年的引力波不是孤单的。2023年11月23日，激光干涉引力波天文台探测器类似的探测到一个中等质量黑洞有一个短持续振铃信号，持续时间约0.1秒。这只表明关于这些空时涟漪的宇宙引擎有更多要来了解的，但是否那个包含虫洞的存在，啊仍然要被看。