。

一种时空裂缝。
虫洞我们也可以看作是一种时空裂缝,这个裂缝连接着不同的空间位置,这一边是银河系,另一边有可能就是仙女座星系,穿越这个裂缝,我们就可以瞬间到达一个距离我们达数百万光年的星系。
未来它会不会帮助我们找到新的宇宙,就需要进一步去研究了,一起拭目以待吧!
2、什么是虫洞技术?虫洞就是首先要掌握的科学依据就是宇宙空间不是一成不变的,它其实有时会发生时空扭曲,简单点来讲就是宇宙就像一个海绵一样,有时候会被某些里握着扭曲,这就使得原本距离遥远的一颗星球瞬间就抵达地球的周围,而扭曲的空间其中的一条直线就被我们称作为虫洞。
那么问题来了,宇宙中发生过虫洞现象吗?
这一点科学家只做出推测,但是没有任何证据表示过宇宙发生过时空扭曲,但是不代表宇宙其他地方就没有出现虫洞。
我们如果把宇宙看作一个整体,那么要使得宇宙被扭曲的方法,就是宇宙之外一种高于宇宙的力量使劲的扭曲,这才能使得宇宙发生扭曲。
虫洞是1916年由奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出的概念,1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设的,认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。
简单地说,“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。
暗物质维持着虫洞出口的开启。
虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。
虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道,所以也叫"灰道"。
虫洞技术
“虫洞”是创造了“黑洞”一词的著名物理学家约翰·惠勒提出的,是指宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。
3、什么是虫洞?什么是时间隧道?没人验证过。
虫洞是什么?与时空隧道又有什么关系呢?在2015引力波美国科学家被首次探测到之后,虫洞(也被称为爱因斯坦-罗森桥)就成为了爱因斯坦《广义相对论》中最后一个没被证实可能存在的天体。
虫洞被认为是宇宙中的时空隧道,可以实现平行宇宙之间的相互穿梭、同一宇宙之间的超远跨越或者是黑洞与白洞的连接枢纽。
这些事情在虫洞的辅助下被认为可以实现真正的实时转移,比如:我们想到另一个平行宇宙寻找另一个自己可能也就是几秒钟的事情(如果平行宇宙存在且存在另一个你的情况下)。
爱因斯坦从理论模型中认为虫洞作为时空隧道的的其中一种形态,其实存在的形式只是暂时的。
一条虫洞一般不会再同一地点停留很久,可能一秒就会消失,也可能最多只有几分钟的时间吧。
正是因为虫洞的存在时间极短,而地球文明现在最远也只能把人类送到月球或者是把飞行器送到太阳系拟定边缘(旅行者一号已经到达以太阳风可刮到最远的地方日球层顶),在受到科学水平的限制如果虫洞出现在浩瀚宇宙的某一区域人类也很难探测到。
所以人类还很难证实虫洞的存在吧!
什么是时空隧道?时空隧道是从一个时间一个地点到另一个时间另一个地点的通道,是一种当前科学界热衷探索的超自然现象。
其实科学界认为虫洞只是时空隧道存在的其中一种形式。
黑洞的内部被认为可能就是一种时空隧道,或者说时空隧道在宇宙大爆炸时就行形成了许多,现在正若隐若现的出现在宇宙个处。
还可能就存在于我们的身边比如:百慕大三角。
最后我们的科学家有的也认为我们其实生活在宇宙的表面而非内部,这样的话就拿我们地球来说要从地球的一面到达另一面只能从地球表面慢慢抵达,这时如果时空隧道存在的话就可以像是把地球打了一个洞直接从内部通过,这样就相当于走了直线,用时就会大大缩短。
那么如果时空隧道真的被发现你想回到过去?去到未来?又或者是想到其他平行时空看看另一个自己呢?
简单的说虫洞就是时空隧道。
那么虫洞是什么?很多人解释就像下面的图:
在空间对折后穿过的通道,就像虫子挖的隧道。
这个其实是二维空间的想像图,在二维空间里看到的虫洞其实在二维空间本身是不存在的,虫洞的存在必须要有第三维度,二维空间弯曲后经过第三维度建立的虫洞,穿越到另一个空间,建立了时空隧道。
同样道理,在现实的三维空间里里,虫洞是通过第四维度在四维空间里建立一个通道,通过三维空间不存在的第四维度穿越到另一个空间。
现在宇宙中四维空间物质只有黑洞,因此现实中的虫洞的建立就是通过黑洞将时空弯曲,并通过黑洞表面穿越到到另一个空间。
4、虫洞真的存在吗?好多人都认为虫洞是科幻作品中幻想出来的,例如《星际穿越》中送主角一行人离开太阳系的虫洞,在《雷神》中的“星际高铁”彩虹桥,这些都是虫洞。
可以实现短时间内穿越广阔的空间。
1916年爱因斯坦提出广义相对论,并且通过该理论做了很多的预言,例如黑洞、引力波都是爱因斯坦的预言,这两个都已经被证实真实存在。
我们不知道的是实际上虫洞也是爱因斯坦的预言之一,爱因斯坦在提出广义相对论场方程后和其学生兼助手罗森共同研究场方程,并且得出了一个特解,这个解支持虫洞的存在,并把它命名为爱因斯坦-罗森环。
爱因斯坦广义相对论认为引力的本质是时空弯曲的结果,而例如黑洞可以导致时空弯曲到极致,时空曲率无限大。
黑洞就像是一个“时空漏斗”,如果两个黑洞链接到一起,那么意味着通过那个点就实现了穿越时空,这就是虫洞的本质。
但是目前为止科学家在宇宙中并没有发现虫洞的存在,未来是否会发现也是未知数,但是黑洞、引力波都成功被发现,虫洞很大可能性也是会存在的。谢悟空的邀请!

思想,我觉得有,要不然宇宙的物质性是不会有着循环性的象返老还童一样的而可以生生不息的永恒性的存在出来了。
虽然说物质性是不能快于光速的,但任何物质性的东西在溶化的过程之中就可转化出是光速了。
这是质变性量变性的过程了,但物质性还是有着许多的场变性时空性通道的,是有着量子性瞬间性通道的,这样就会有着虫洞的这个不确定性的通道了。
因为虫洞不是客观性的存在,而就只能说是不确定性的一种存在了,而不确定性的存在就既不是真的也不是假的了,或者等到将来的科学性证实,才可以证实这是不是真的了。
但不知是不是这样的认为,而就交给下面的砖家继续的讨论吧!
这其实涉及到广义相对论的预言,不过虫洞是目前最不着边际的预言。
1905年,被称为爱因斯坦奇迹年,在这一年里,爱因斯坦陆续发表了多篇极具开创性的论文。
其中就包括大名鼎鼎的狭义相对论,又过了十年之后,爱因斯坦提出了自己的另外一个理论,这个理论被称为广义相对论。
其中爱因斯坦还给出了一个名震物理学界的广义相对论场方程。
可说说看起来好像很简单的样子,其实这个方程是真的很难解,是十组非线性偏微分方程。
这之后许多科学家纷纷投入解方程队伍当中,爱因斯坦本以为这个方程是够数学家和物理学家忙会好几年的,可没有想到,有个叫史瓦西的人。
他最先解出了一个特殊解,并预言黑洞的存在。
当然,爱因斯坦是不太认可史瓦西的预言,但还是把史瓦西发表了论文(这时候史瓦西在一战战场上),但史瓦西的努力,给了后来研究广义相对论的科学家们很大的信心,大家纷纷开始想要从广义相对论里找宝贝,也确实找到了很多宝贝,说了名震天下的吧,一个是宇宙大爆炸理论。
还有前几年刚发现的引力波。
其实广义相对论是对引力本质进行研究的理论,但是却一一兑现了从方程中的出来的预言。
但是其实在这么多预言当中,至今也要还有一个别说被验证,甚至还没有被发现,它就是我们现在称之为虫洞的东西。
最早提出虫洞概念的人是其实是1916年奥地利物理学家路德维希·弗莱姆,后来爱因斯坦和他的助手在研究广义相对论场方程时,假设黑洞与白洞透过虫洞连接,那么是不是可以通过一个叫做虫洞的实现瞬间的转移,所以虫洞也被叫做爱因斯坦-罗森桥。
不过,爱因斯坦当时觉得这东西不太靠谱,就放弃研究了。
当然,后来确实有一些科学家也稍微研究了一下,但基本上都放弃了。
直到著名的天文学家,科普作家,科幻作家卡尔萨根想要写一本科幻作品,想要使用可以穿越的虫洞,于是联系了物理学家基普·索恩,也就是因为LIGO发现引力波而获奖的教授。
卡尔萨根希望基普索恩能够帮助他找到虫洞的理论依据。
基普索恩就带着他的研究生开始研究虫洞的选题。
后来,他们找到了一些理论根据,发表在了一个不知名的刊物上,而卡尔萨根也写出了著名的科幻小说《接触》,后来也被翻拍成电影《超时空接触》。
这科幻小说当中,女主就是通过了虫洞,实现了穿越,和外星人联系上。
我们说回到虫洞,那虫洞到底是什么?基普索恩他们又论证了什么?
简单说,虫洞可能是:
宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。但很多事情这些事情还需要完整的理论,并且解决几个关键问题。
首先,虫洞在哪?然后,虫洞如何才能穿越?
基普索恩以及其他的科学家的陆续研究中,到目前为止的结论是这样的,
首先,虫洞应该是存在于微观世界当中,它其实很小很小,而且转瞬即逝。
其次,如果要实现穿越,其实就需要把虫洞打开,至少要打开到1光年的宽度,这是因为存在潮汐力,如果虫洞太小,很有可能没进去就被撕碎了。
那如何打开虫洞呢?科学家提出了一个“负能量”的概念,他们认为只要往虫洞里灌入负能量,就可以维持住虫洞不消失,并且慢慢打开。
当然,真的有科学家通过实验找到了负能量。
这个实验大概是这样的,量子力学理论中,其实真空是不空的,是会有量子涨落的。如果用两块距离特别近的平行金属板,限制金属板之间的量子波动,所以,金属之间的量子波动小于金属板之外的空间。
这时候外面的量子波动就会对金属板产生向内的推力,其实等效于金属板内产生了对两个金属板的吸引力。
如果外面的空间平均能量密度是0,那两块金属板之间的能量密度就是负的。
这也被称为卡西米尔效应。
但是,即使我们找到了负能量,也没办法。
因为科学家通过计算发现,如果要打开虫洞达到1光年的尺度,需要灌入的总负能量是整个宇宙总能量的6倍。
从这个角度上来看,做成这件事情是几乎不可能的。
所以,虫洞其实是相对论所有预言中,最最最没有进度的一个,我们不仅没有真的找到一个虫洞的存在,也就是说,没有任何观测数据。
其实即使是理论上,实现虫洞的超时空穿越也特别梦幻,几乎是不可能发生的事情 。

所以虫洞存在么?只能说,目前来看,似乎是找不到它。
最后再说一下,虫洞虽然没有找到,但其实它被广泛地写到了科幻当中。
我们刚才提到的基普索恩,他就是星际穿越的科学顾问和编辑之一,星际穿越也用到了虫洞的概念。
5、如何理解霍金《时间简史》中“虫洞”的概念?霍金的”虫洞”即是所谓两个时空联通的“桥”,若人类认可他的猜想,那么“桥”形成条件必然会造成地球人类重新对空间的理解!因为只有完戍某一定尺寸的空间可以坍塌成”奇点”也就是零空间才能建立“桥”。
想想昂宿星的飞碟,由其是母船就是启动空间归零动力裝置来完成星际航行的,时间是随空间改变的,这个不便说太详细了……,相信部分人类科学家已意识到了!
6、虫洞是是黑洞的一种吗?它是如何形成的?图示:虫洞是爱因斯坦和物理学家内森罗森,提出的连接宇宙时空不同区域的“桥梁”或者洞,这个桥梁在理论上是极小的,所以又被称为虫洞。
虫洞由普通黑洞+时空管道+“负质量黑洞”组成,黑洞是虫洞的入口和出口。1935年,爱因斯坦和物理学家内森罗森在寻找广义相对论方程的解时,发现了一个非常奇妙的解,即虫洞解。
这些桥梁或者洞,在时空中连接了宇宙中两个不同的点,在理论上也许能创造出一个可以减少旅行时间和距离的捷径,这被称为爱因斯坦 - 罗森桥或虫洞。
这个概念,自从问世以来,就深受科幻小说作家和理论物理学爱好者们喜爱。
虫洞包含两个嘴和中间的喉咙连接两个时空点。
嘴很可能是球状的,喉咙可能是直的但它也可能会缠绕,这导致虫洞未必一定是捷径,可能走的实际路程比传统的路线还要长的可能性也是存在的。
总之,广义相对论的某些解中,允许宇宙中存在着虫洞,虫洞的每个口都是黑洞,但其中一个黑洞是负质量的,这种负质量黑洞又被称为“白洞”。
虽然,爱因斯坦的广义相对论在数学上预测了虫洞的存在,但到目前为止,天文学家还没有发现过负质量黑洞或者白洞。
但垂死的恒星坍塌形成的黑洞,不是负质量黑洞,因此恒星坍塌本身并不会直接产生出虫洞来。
因此,要想通过观察来发现宇宙中的虫洞,大概是非常遥远的未来。
宇宙中虫洞的最佳生成时机,也许还得靠宇宙大爆炸。
关于虫洞的其他知识虫洞的尺寸
原始虫洞预计存在于微观层面,大约10 -33方厘米。
当然,原始虫洞,如果也同样经历宇宙的膨胀现象,那么它们假如还存在的话,可能已经扩展到相当大的尺寸。
虫洞的稳定性
原初版本的爱因斯坦 - 罗森虫洞对于太空旅行很可能是无用的,因为它们很快就会坍塌。
但虫洞的确可以稳定存在,但这需要一些性质非常奇特的物质,目前并不清楚这种物质是否存在于宇宙中。
或者人类有一天能自己制造出这种物质。
但如果虫洞中含有足够多的这些奇异物质,无论是天然存在的还是人工添加的,它理论上可以用作发送信息或太空旅行的通道。
但另一个不幸的事实是,人类可能无法穿越虫洞。
专家研究黑洞和虫洞的物理学家Kip Thorne的研究成果表明,有很强的可能性表明,允许人类通过的虫洞,是被现今的物理学定律所禁止的。
除非,推翻现今的物理学定律,发现新的物理学定律,否则在当前的情况下,通过虫洞的太空旅行只能是科幻了。
虫洞可以连接两个不同的宇宙!
虫洞不仅可以连接同一宇宙中的两个独立区域,它在理论上,还可以连接两个不同的宇宙。
一些研究虫洞的科学家推测,如果虫洞的一个口以特定的方式移动,它甚至可以允许时间旅行,不论是未来还是过去。
这让人想起,爱因斯坦的一句名言,过去现在未来只是人类的幻觉。
但是,也有物理学家不同意这个推测,比如斯蒂芬·霍金就认为这是不可能的。
如果找到了虫洞,我们能利用它们吗?
科学家说,以今日的技术,即便我们找到了虫洞,也无法利用它。
但如果真的找到了虫洞,那么我们也许就能发展出相应的技术。
这或许是人类成为天顶星人的第一步,找到一个虫洞,然后找到利用它的办法。
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虫洞是连结两个遥远时空的空间隧道,黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体
虫洞是连接黑洞与白洞的桥梁,无法观测到白洞都是猜想,黑洞科学也只能计算他的存在。
它没有撞上一颗更亮的星,也没有突然消失,而是拐过弯,继续绕圈。
天文学家盯着它看了多年,终于算出那片看不见的区域里,挤着相当于四百多万个太阳的质量。
我们所在的银河系,心脏处藏着一个黑洞。
事情到这里,本来已经足够惊人。
但镜头再往周围拉一点,你会发现另一个麻烦:黑洞附近竟然有一群年轻恒星。
那里的引力差异能扯散气体云,按简单的想法,造一颗新星应该很困难。
它们却明晃晃地待在那里。
这个最不适合安家的地方,怎么偏偏住进了一群年轻住户? 先别急着把飞船开过去。
银河系中心距离我们约两万六千光年,望远镜接收到的光,出发时人类还没有今天的城市。
而且,挡在路上的气体和尘埃很多,用普通可见光去看,就像隔着一层层烟找一盏灯。
肉眼能看见银河横过夜空,却没法直接看清那个最关键的中心。
科学家换了办法:用红外线穿过部分尘埃,再用更大的望远镜、更精细的技术,压低大气扰动带来的模糊。
原来挤成一团的光点,逐渐分出了各自的位置。
隔一段时间拍一次,再把照片连起来,星星就动了。
你以为恒星都钉在天上,只是因为平时离它们太远,看不到这种快进后的舞蹈。
其中一颗著名的恒星叫S2,绕中心一圈大约需要十六年。
它的路线不是一个漂亮的正圆,而是一条很扁的椭圆:远处慢一点,贴近中心时猛然加速,再冲向远处。
我们熟悉的行星也有类似规律,只不过这颗星面前的引力来源,比太阳强得多,而且大部分看不见。
这正是证据最硬的地方。
无需先拍到黑洞,恒星怎么运动,就能帮助我们给中心称重。
轨道的大小、周期和速度合起来,限定了那里必须有多大的质量;多颗恒星的运动又相互印证。
质量这么大,范围又这么小,用一堆普通恒星勉强凑出来,会遇到稳定性和观测上的难题。
2022年,事件视界望远镜合作组织公布了银河系中心黑洞的图像。
它叫人马座A星,名字里的“星”是历史命名的一部分,别把它当成一颗正常发光的恒星。
照片中那个偏橙色的环,也不是黑洞表面被烧红了。
我们看到的是周围炽热物质的辐射,以及强引力作用下形成的亮暗结构。
中间的暗区与黑洞阴影有关。
掉进事件视界以内的光无法再出来,周围的光路还会被弯曲,最后形成我们能接收到的图像。
颜色经过了科学可视化处理,橙色不是它在眼睛里本来就会呈现的样子。
但这不妨碍它成为一张重要的实测图:天文学家终于把恒星轨道和中心附近的影像,对到了一起。
既然它这么重,为什么没有把整个银河系一口吃掉?因为黑洞不会隔着两万多光年,像吸尘器一样把一切吸过去。
远离它的地方,引力仍按距离衰减。
假如把太阳换成一个质量相同的黑洞,地球的轨道并不会因此立刻崩溃,只是阳光没了。
当然,真实的银河系中心黑洞质量远大于太阳。
更重要的是,太阳绕银河系运行,受到的不仅是中心黑洞的引力,还有恒星、气体以及暗物质等共同构成的引力场。
把整座银河理解成一个黑洞牵着所有星星转,会漏掉绝大多数质量。
人马座A星在自己附近非常有统治力,放到整个银河的尺度上,却不能包办所有事情。
现在再回到那些年轻恒星。
麻烦不在于“靠近黑洞的星一定会被吃掉”,稳定轨道上的恒星可以长时间生存。
真正难的是它们怎样形成。
造恒星需要气体聚集,越聚越密,最后塌缩。
但黑洞附近,气体云两端受到的引力可能差很多,一边被拽得更快,一边跟不上,云就容易被拉散。
这有点像你想把一把细沙堆成小塔,桌子却一直从两个方向拉扯。
沙塔不是绝对堆不成,但原先那套轻松的办法,未必还管用。
科学家因此把问题称作银河系中心的“年轻恒星悖论”。
这里的悖论,不是自然违反了物理规律,而是观测给出了结果,我们还得解释过程。
一种思路是,它们可能在较远、比较有利的环境里出生,之后通过动力学过程走近中心。
另一种思路是,足够密集的气体盘在特定条件下,也可能抵抗拉扯并形成恒星。
还有涉及双星的机制:两颗相互绕行的恒星靠近黑洞,可能被拆散,一颗被甩走,另一颗留在紧靠黑洞的轨道上。
这些方案都不能只凭一句“也许”就算过关。
它们要解释恒星的年龄、质量、轨道方向和分布,解释为什么有些星像组成了一张盘,有些星的路线又显得杂乱。
每多测准一条轨道,就多一道必须通过的检查。
不同区域、不同群体,也未必都来自同一条出生路线。
中心附近还有气体、尘埃、磁场和偶尔增强的辐射,并非一片什么都没有的黑色空地。
黑洞吃进去的物质不总是很多,却会发生亮度变化。
想象你隔着很远拍一只不断晃动的动物,每次快门里的细节都变了,就能理解为什么给它做成清晰图像,比拍一个固定目标费劲得多。
恒星的运动,还能让这里变成检验引力理论的现场。
S2接近黑洞时,光谱会出现与强引力和高速运动有关的变化;它的轨道方向也会缓慢转动,画出来像逐次展开的花瓣。
这些观测与广义相对论的预言相符。
看起来奇怪的动作,反而给我们提供了计算能不能对上现实的机会。
所以,听到“银河系中心不对劲”,先别把它理解成那里开了宇宙传送门。
一个看不见的重物、一群不容易解释出生过程的年轻星,再加上快速变化的气体,已经足够让天文学家忙上几十年。
研究里的悬念,可以很大,但不需要拿外星文明或时空裂缝给它加戏。
而且,我们此刻看到的是那个区域很久以前的样子。
这个距离决定了任何新信息都要花很长时间才能抵达。
它不是窗外正在发生的一场爆炸,也没有证据表明中心黑洞即将沿着银河冲向地球。
它让人紧张的,是尺度和环境;让科学家着迷的,是我们真的能把这些东西一点点量出来。
如果未来真能站在一艘安全的观测飞船上,从远处望向那里,最先让你惊讶的未必是黑。
周围的恒星会很拥挤,气体在不同波段下呈现复杂结构,最深处的目标却依然不能直接发光。
危险与热闹挤在同一个地方,恒星还在沿着各自的路线赶路,丝毫没有给我们的直觉留面子。
银河系中心最有意思的秘密,就藏在这种反差里:一个黑洞已经被多条证据确认,一群年轻恒星的来历仍值得追问。
S2每绕完一圈,都替我们补上几笔答案。
夜空里那些看似静止的小点,其实正在最极端的引力场旁边跑。
我们暂时去不了,却已经能听懂它们脚步里的信息。
于是,“宇宙模型错了”“大爆炸被推翻”这样的标题迅速出现。
一张深空照片,仿佛把几代人的理论同时掀了桌。
可是,如果你把那些小小的红色亮点放大,最关键的问题才刚开始:我们看到的光,到底由谁发出来?这处答案的差别,足以改变一整个星系的“体重”。
韦伯擅长观察红外光。
宇宙膨胀会拉长遥远天体发出的光的波长,原本较短波长的光,抵达我们时可能已经进入红外范围。
它能够帮助人类观察很早的星系,看到恒星与黑洞成长初期留下的光。
那里不是今天的现场,而是经过漫长旅程,终于到达望远镜的旧画面。
早期宇宙的麻烦,是时间不太够用。
气体要聚集,恒星要形成,小系统要成长,有时还要经历合并。
如果在宇宙诞生仅几亿年后的画面里,就出现许多看起来十分庞大的星系,研究人员当然会追问:已有的成长模型是否把某些过程算慢了?或者我们估计它们质量的方法,有没有偏差? 注意照片并不会直接显示质量。
望远镜接收到光,研究人员再结合距离、光谱与恒星模型,估计目标拥有多少恒星。
这个过程有点像夜里远看一栋楼,通过亮着的窗户估计住了多少人。
你得知道窗户平均有多亮,也得判断有没有一盏特别强的探照灯,把整栋楼照得比实际更热闹。
早期星系里的恒星,未必与附近星系的恒星具有相同年龄分布。
年轻的大质量恒星很亮,少量这样的恒星就能贡献许多光;尘埃又会改变不同波段的亮度。
即便确实来自恒星,怎样把光换算成质量,仍需要谨慎。
看起来很亮,可以是星很多,也可以是某些星特别能发光。
那盏“探照灯”还有一个更惊人的候选者:正在吞吃物质的黑洞。
黑洞自身不把内部的光送出来,但周围落入的气体会在复杂运动中变热并释放强烈辐射。
如果一部分亮光来自这种过程,却都被算成恒星发出的光,星系中的恒星质量就可能被高估,像把舞台灯也算成了观众。
韦伯发现的一类紧凑红色目标,被称为“小红点”。
这个名字几乎没有替它们做解释,只是把观测到的样子记下来。
它们很小、很红,有些光谱里还出现宽阔的氢谱线,提示发光气体有很大的运动速度。
正在吸积的黑洞,是解释部分目标的重要方向,但整类对象的性质仍有争论。
所以,把一张图里每一个红点都叫“过于巨大的星系”,会过早给它们定身份。
研究人员需要继续测光谱,查看不同波长的特征,比较黑洞、气体、恒星各自可能贡献多少。
第一张照片给的是线索,后续测量才逐渐拆开线索里混在一起的东西。
这也解释了为什么新闻里的结论会变化。
2024年,一项对韦伯早期星系的研究就强调,部分目标的光可能受到黑洞贡献影响,剔除这种干扰后,某些原先夸大的恒星质量可以降下来。
它没有让所有问题消失,却说明一个很现实的反转:所谓“宇宙没时间造出它”,有时可能是我们一开始把它估得太重了。
但别马上走到另一个极端,说这些发现原来只是误会。
即使修正了部分质量,早期星系为什么如此明亮、恒星形成效率怎样、黑洞为什么那么早成长起来,依然需要研究。
韦伯带来的价值,恰恰是让这些问题有了更详细的证据。
原本模糊的远方,现在终于能提出更尖锐的问题了。
这里还藏着一个层级差别。
宇宙学模型描述宇宙整体怎样膨胀、物质成分如何影响大尺度演化;星系形成模型则要处理气体冷却、恒星形成以及能量反馈。
后一层里某些参数需要修改,并不自动意味着前一层已经崩塌。
厨房里的烤箱温度估错了,不能立刻证明整栋楼的建筑图是假的。
当然,整体模型也不是不可挑战的。
假如大量独立观测持续出现无法解释的矛盾,就需要认真检查基础假设。
但要达到这一步,得排除测量偏差、目标识别错误和模型中的普通不确定性。
一个诱人的候选体,或者一篇刚出来的分析,还不足以替所有证据宣布最后结局。
远方目标的距离也需要核实。
几种滤镜中的颜色可以帮助挑选很遥远的候选星系,却可能被较近的尘埃丰富目标混淆。
光谱能提供更可靠的红移信息。
因此,你看到“最远候选星系”时,要留意候选两个字;完成进一步确认以后,才更适合拿它的年龄去检验宇宙成长的速度。
已经确认的早期星系同样令人吃惊。
例如韦伯对JADES-GS-z14-0的光谱观测,显示我们看到的是大爆炸后约2.9亿年的它。
这个具体例子告诉人类,很早的宇宙已经能形成明亮星系。
它不必被包装成“当天推翻全部理论”,也足以让研究人员重新琢磨气体如何快速变成恒星。
还有些研究,正在探索被浓密气体包围的黑洞,是否能解释部分小红点的表现。
听起来像科幻的“黑洞星”,在这里指的是一类模型解释,不是已经给每个红点确定了户口。
不同模型要接受光谱等观测的检验,哪一项能同时解释更多特征,哪一项才更有说服力。
对普通读者来说,这种一步步修正往往没有“理论全错”那么痛快。
可真实的探索就发生在这里:同一束光中到底包含多少恒星,多少发热气体,目标究竟多远?每答对一个问题,宇宙的历史就少一点模糊。
被修改的数值,是更接近真实的代价,不是科学不许承认的丢脸现场。
你还可以做一个小小的阅读检查。
新闻说“过于庞大”,究竟指尺寸大,还是推断的恒星质量高?说“太早出现”,距离有没有光谱确认?说“模型解释不了”,是哪个模型、哪组假设?这几个问题一问,许多看起来气势汹汹的标题,就会恢复成一项具体研究本来的样子。
目前,韦伯的早期星系观测正在推动对星系与黑洞形成的研究,不能据此断言大爆炸已被推翻。
未来也可能出现迫使我们进一步改理论的新证据,没有人能提前把门关上。
但改多少、改哪一层,应该由可重复的观测决定,不能由一张照片配上的惊叹号决定。
那张深空照片依然值得多看一会儿。
画面里的小亮点,有些把我们带到宇宙刚开始形成星系的年代。
人类第一次看清它们,就发现以前设想的成长过程可能还不够完整。
最让人想继续追下去的,其实是这个尚未结束的故事:在那么年轻的宇宙里,究竟是谁先把灯打开了?