神秘離奇 黑洞形成時(shí)釋放伽馬射線暴能實(shí)現(xiàn)時(shí)間倒流

當(dāng)一顆巨大的恒星坍縮成為黑洞時(shí)，會(huì)以超亮伽馬射線暴的形式發(fā)送“SOS求救信號(hào)”。而科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這些神秘信號(hào)有一點(diǎn)特殊之處：它們似乎實(shí)現(xiàn)了時(shí)間的倒流。

也許可以這么說(shuō)

近日發(fā)表的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，這些伽馬射線暴具有扭轉(zhuǎn)時(shí)間的能力。也就是說(shuō)，這種明亮的光波可以朝著一個(gè)方向發(fā)射出去，然后按照相反次序、倒過(guò)來(lái)再發(fā)射一遍。研究人員表示，他們還不清楚是什么原因?qū)е逻@些伽馬射線信號(hào)具有扭轉(zhuǎn)時(shí)間的能力，但與黑洞相關(guān)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(jù)NASA表示，伽馬射線暴是人類探測(cè)到的能量最高的爆炸之一，亮度超過(guò)太陽(yáng)的一百萬(wàn)萬(wàn)億倍?！百ゑR射線暴是已知最明亮的自然光源。它們產(chǎn)生的能量比其它任何可釋放光線的物體都要多?！泵绹?guó)查爾斯頓學(xué)院天體物理學(xué)家約翰·哈基拉指出。

兩顆中子星相撞時(shí)，會(huì)在形成黑洞的過(guò)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(shí)，則會(huì)產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)的伽馬射線暴。哈基拉指出，這兩種伽馬射線暴的“大多數(shù)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(hào)，哈基拉將數(shù)據(jù)中最明亮的主脈沖剔除了出去。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“每道脈沖其實(shí)還伴隨著幾道副脈沖”。研究人員發(fā)現(xiàn)，每道脈沖都含有三個(gè)清晰的峰，光線強(qiáng)度先是增加，隨后逐漸減弱，而科學(xué)家分析這些數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，這些峰的結(jié)構(gòu)看上去好似鏡面中的倒影，先出現(xiàn)的脈沖中率先出現(xiàn)的部分，在隨后發(fā)生的脈沖中則是最晚出現(xiàn)。

恒星爆炸后的殘余

在分析NASA康普頓伽馬射線天文臺(tái)自上世紀(jì)90年代以來(lái)探測(cè)的最明亮的六次伽馬射線暴數(shù)據(jù)時(shí)，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這些射線暴竟呈現(xiàn)出了扭轉(zhuǎn)時(shí)間的特征。換句話說(shuō)，“它們的亮度波動(dòng)都具有這種特征，就像它們能夠伴隨著時(shí)間倒流、掉頭而行一樣?！辈⑶覠o(wú)論伽馬射線暴時(shí)間長(zhǎng)短，都擁有這種特征。

這就像你手頭有A、B、C三個(gè)電燈開(kāi)關(guān)。你先按A、B、C的順序打開(kāi)電燈，然后再按C、B、A的順序關(guān)閉電燈。為看清這一特征，研究人員將整個(gè)信號(hào)截取出來(lái)，先是把它“拉長(zhǎng)”，然后從中間對(duì)折，就像對(duì)折一張紙一樣。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，信號(hào)強(qiáng)度的增加和減弱剛好能彼此對(duì)上，信號(hào)的開(kāi)始和結(jié)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(shí)間、空間、以及時(shí)空之間的關(guān)系就會(huì)變得非常奇怪。”哈基拉表示。雖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(zhuǎn)時(shí)間”，但他并不會(huì)輕易排除任何可能性。

不過(guò)哈基拉指出，我們也許可以通過(guò)觀察爆炸沖擊波穿過(guò)物質(zhì)時(shí)的表現(xiàn)解釋這一現(xiàn)象。當(dāng)恒星爆炸時(shí)，隨之而來(lái)的巨大沖擊波會(huì)從物質(zhì)中穿行而過(guò)，并按A、B、C的順序?qū)⑽镔|(zhì)逐個(gè)點(diǎn)亮。要想形成時(shí)間倒流的信號(hào)，沖擊波必然要通過(guò)某種方式、以相反順序再次點(diǎn)亮這些物質(zhì)。

“我只能想到兩種可能的方式?！卑⒒a(bǔ)充道。要么沖擊波撞上了某種類似鏡子的反射面、導(dǎo)致沖擊波朝反方向反射回去;要么這些物質(zhì)的分布方式十分特殊，用普通物理學(xué)知識(shí)根本說(shuō)不通。阿基拉還表示，若能理解這一機(jī)制，將幫助我們更好地認(rèn)識(shí)恒星的死亡過(guò)程。

不過(guò)，并非人人都相信這些伽馬射線暴信號(hào)的特殊規(guī)律可以用“時(shí)間倒流”來(lái)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?nèi)華達(dá)大學(xué)高能天體物理學(xué)教授Bing Zhang表示。

這種“時(shí)間倒流”的信號(hào)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)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(gòu)成”，且每道脈沖的形狀都可以用數(shù)學(xué)等式來(lái)描述。但這些脈沖的形狀和性質(zhì)可能比簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式復(fù)雜得多，因此研究人員發(fā)現(xiàn)的所謂“三峰脈沖”在實(shí)際中可能并不存在。Bing Zhang教授指出：“也許他們的鏡面假說(shuō)是正確的，但目前還缺乏直接的支持證據(jù)?！笨傊?，我們探索的腳步離黑洞越近，情況就越神秘離奇。