《星际穿越》中信息穿越情节或能出现? LIGO发现“声音”支持无毛定理

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近期,科学家在发布观察黑洞引力波“声音”技术上要我想起了美国科幻电影#星际穿越#,或许真的或许某一天科技能借此把未来信息送回过去的。★早前有专家指导美英联合拍摄的科幻电影《星际穿越》讲述的是地球资源枯竭,但科技运载能力不可能大量要地球人移民外星球,就掩耳盗铃说宇宙都是假的。实际上科学家们秘密在研究并发现一个“时空裂口”,想通过它可以到外太空寻找延续生命希望的机会。主人公放下发现“鬼”的女儿,自己代表地球出发了,被意外吸入到黑洞被不知道什么宇宙外星球人设在黑洞“逃逸空间”区域的高科技救出甩到他出发地附近的五维空间中,虽然能提供的救赎对于对地球上活着的人来说已是太晚,但结局就是男主还是发送引力波干扰自己家的时钟把信息送给当闹鬼的女儿,他的女儿改变了未来历史引导到新#平行时空#。

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★言归正传,这次研究团队找到了种新方法,可以在信号到达峰值后的瞬间提取出黑洞“声音”。数据就来自LIGO,这个当今世界上最好的引力波探测器,它使用激光测量华盛顿州L形排列中相距2.5英里。研究小组通过数据模拟发现当信号到达峰值后还存在着一种#弦外之音#,一组响亮而短暂“声音”。当他们将这种“弦外之音”纳入考量重新分析信号数据后,发现可以成功地分离出来一种新“声音”模式。

简单形容说引力波原理就是当黑洞引力波在LIGO上空出现翻滚时,它扭曲的时空本身会非常轻微地改变了这个距离。只有大量引力波的细节才能以让探测器记录辨认出来。就像我们从很远的地方聆听一样。当时引力波提供了大量信息。黑洞的行为和预期的一样。研究波形中最简单的部分是在两个黑洞合并为一个较大的黑洞之后。它持续响了一段时间,非常像一个被敲击的钟,将多余的能量作为引力波送入太空 - 天体物理学家称之为“铃宕”过程。

研究人员将这种新技术应用于在早前有大量数据发现的GW150914处黑洞实际观测中,分析表明信号峰值后的仅仅几毫秒里,通过数值模拟科学家们计算出了引力波数据。原理就像利用每个频率或音调都对应新黑洞的振动频率都不一样情况。那么黑洞为何会发出不同振动频率引力波?这就像向湖中投出一枚石子引发震荡在湖面形成不同的涟漪,不同的涟漪有不同振动频率,最初震荡最剧烈也最快,此时传递能量也最大。在爱因斯坦看来,一个具有一定质量和自旋的黑洞,只能产生特定的“音调”和衰减。这次结果与利用完整的引力波信号得到的新生黑洞的质量和自旋数据一致,也就是验证了黑洞“无毛”定理。

★霍金等在1973年提出【无毛定理】即“无论什么样的黑洞,其最终性质仅由几个物理量(质量、角动量、电荷)唯一确定”。即当黑洞形成之后,只剩下这三个不能变为电磁辐射的守恒量,其他一切信息(“毛发”)都丧失了,黑洞几乎没有形成它的物质所具有的任何复杂性质,对前身物质的形状或成分都没有记忆。“黑洞”的命名者美国著名物理学家约翰·惠勒曾预言黑洞只有三种可观察的特性,即质量、自旋和电荷。形成黑洞的“毛发”都应该被黑洞吞噬。但是黑洞是否有“毛发”呢?当年爱因斯坦提出的方法来检验理论方法就是观察当两个黑洞碰撞并形成一个新黑洞时,产生引力波在时空中的涟漪变化。

★未来随着LIGO分辨率会有更灵敏仪器和算法的上线,将能够使用这个方法“听到”更多其他新生黑洞“声音”。这技术确实有潜力就在于早前爱因斯坦认为引力波就一个频率,霍金提出无毛定理则认为多种频率。这种多频率说,使得黑洞引力波未来利用于信息传送回过去情况可能成为了少有机遇。这要我想起了美国科幻电影#星际穿越#,或某一天科技能借此把未来信息送回过去的我们观察思考也将顺理成章。

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