物理学家发现引力可以产生光
诸平
据“今日宇宙”(Universe Today)2023年4月9日提供的消息,物理学家发现引力可以产生光(Physicists discover that gravity can create light)。研究人员发现,在早期宇宙的奇异条件下,引力波(gravitational waves)可能会强烈地震动时空,从而自发产生辐射。
上述图示是一颗恒星正在被遥远的超大质量黑洞吞噬。天文学家称这种现象为潮汐破坏事件(tidal disruption event简称TDE)。当黑洞撕裂恒星时,两股以光速运动的物质向相反方向喷射。其中一股喷射直接瞄准了地球。
共振(resonance)的物理概念在日常生活中无处不在。当你坐在秋千上想要爬得更高时,你会自然地前后摆动双腿。你很快就能找到正确的节奏,让秋千荡的更高。如果你不按节奏荡秋千,秋千就会停止向更高的方向移动。这种特殊的现象在物理学中被称为参数共振(parametric resonance)。
你的双腿就像一个外部的抽气机制,当它们与系统的共振频率相匹配时,在这个例子中,你坐在秋千上的身体,它们就能将能量传递给系统,让秋千飞得更高。这类共振在任何地方都会发生,一组研究人员发现,在极早期的宇宙(universe)中甚至可能会出现一种奇异的参数共振。
也许宇宙历史上最引人注目的事件就是膨胀(inflation)。这是一个假设事件发生在我们的宇宙还不到一秒钟的时候。在暴涨期间,我们的宇宙膨胀到了惊人的程度,比以前扩大了许多数量级。随着引力波在宇宙中来回晃动,膨胀的终结是一件非常混乱的事情。
通常,引力波非常微弱。我们必须建造能够测量不到原子核宽度的距离的探测器,以发现穿过地球的引力波。但研究人员指出(have pointed out),在极早期的宇宙中,这些引力波可能变得非常强大。它们甚至可能创造了驻波模式(standing wave patterns),在这种模式下,引力波并没有传播,但它们静止不动,在整个宇宙中几乎凝固在原地。因为引力波(gravitational waves)的字面意义上就是waves of gravity,所以引力波最强的地方就代表了引力能(gravitational energy)的超常。
研究人员发现,这可能会对当时早期宇宙中存在的电磁场(electromagnetic field)产生重大影响。强烈的引力区域可能激发了足够的电磁场(electromagnetic field),从而释放出一部分能量以辐射的形式产生光。
这一结果导致了一种全新的现象:光由重力产生。在现今的宇宙中,没有任何情况允许这种过程发生,但研究人员已经表明,早期的宇宙(early universe)远比我们想象的要奇怪。
上述介绍,仅供参考。欲了解更多信息,敬请注意浏览原文或者相关报道。
转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自诸平科学网博客。
链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-212210-1384063.html?mobile=1
收藏