都教授,虫洞里都有啥
 
文/李丹丹 

  “现在看韩剧门槛好高,不懂点天文物理都看不懂!”这句网友的吐槽,说的就是韩剧《来自星星的你》结尾中,编剧为外星人男主角都敏俊开的外挂——自由穿梭“虫洞”,最终回到千颂伊身边。“虫洞”是什么?穿梭于“虫洞”的都教授能看到什么?浙江大学理论物理学博士李剑龙进行了解答。
“虫洞”是什么
  可以这么理解,“如果把空间比作一个苹果的表面,从苹果的一侧走到另外一侧需要绕过半个苹果的周长。但假如有一只虫子在上面咬个洞,它就可以通过更短的路径到达苹果的另一侧”——两个世界之间的捷径,就是“虫洞”。
  用“虫洞”来给主角开外挂,韩国人并不是第一个。
  1957年,物理学家惠勒在论文中描述“多连通空间”时,首次提到“虫洞”这一词。而使虫洞研究突然变得热门的,还得归功于科幻作品。
  1985年,美国康奈尔大学的著名行星天文学家卡尔·萨根发表了一部科幻小说——《接触》。小说中,主人公以外星智慧生物传来的信息为蓝图,建造了一个装置,在很短的时间内,能到达距地球26光年的织女星附近,并顺利返回地球。如何让主人公完成这“不可能的任务”?萨根向加州理工大学的索恩教授求助。身为研究引力理论的专家索恩建议他使用“虫洞”这个概念。于是,故事中的女主角在时空机器中,穿越一个光怪陆离的隧道,见到去世多年的父亲,这个隧道便是“虫洞”。业内认定,这是科幻小说第一次使用“虫洞”的概念。
  也有科学家称,如果有东西被丢入“虫洞”,它不会像都教授那样突然消失,而是看起来变得越来越远,最终连续地移动到连接“虫洞”另一端的空间中。如果你一头钻进“虫洞”,来到最狭窄的“咽喉”处,就会看到更奇妙的景象:两个世界的扭曲模样在你面前泾渭分明,是去是留,就在你的一念之间。
半径1光年
  “虫洞”是一种理论可能性。理论上,“虫洞”连接着时空的两个区域,穿越“虫洞”就相当于进行空间旅行。但它存在于哪里,尚无定论。
  李剑龙博士介绍,与通常的广义相对论研究相反,物理学家先假设“虫洞”存在,然后再研究什么样的物质会维持“虫洞”的存在。
  “索恩从理论上找到了利用‘虫洞’进行时间旅行的办法,但是霍金等人包括索恩自己,都对这个结果持保守态度。”李剑龙说。
  如果星际空间中真的存在这样的通道,即便在广袤的宇宙中,那也是相当有“存在感”的。
  首先,普遍的认识是,半径为1光年的“虫洞”,维持它所需的负能量物质的质量是惊人的。李剑龙博士说:“为了不把任何原子物质构成的生物撕碎,可穿越‘虫洞’的半径必须大约1光年(10万亿千米)。”
  有计算表明,维持这样一个“虫洞”所需的负能量物质的质量,相当于整个银河系中所有物质质量总和的100倍。这样的“虫洞”产生的引力效应将远比整个银河系的引力效应更为显著。
  因此,如果地球附近的星际空间中存在这种“虫洞”,周围几百万光年内的物质运动都将受到显著影响,科学家早就从它的引力场中发现了其踪迹。
  李剑龙说:“银河系中心的超大质量黑洞都远远没有这么大,因此,如果可穿越虫洞存在的话早就被观测到了。而且这么巨大的一个‘通道’,不仅都教授会被吸进去,千颂伊、地球、整个太阳系,都会被吸进去。”