
在他的許多理論見解中,阿爾伯特·愛因斯坦預測我們的宇宙中存在兩個現象,這些現像已被證明:引力波和輻射的刺激發射。新的研究發現,這些效果有時會結合成稀有和異國情調的“引力激光器”,這可能導致了一種新的方法來檢測宇宙中最難以捉摸的物質之一。
您每天都會以激光的形式體驗到輻射的刺激,例如當地超市的條形碼掃描儀或城市周圍的光纖電纜的光束信息。在激光器的體內,原子在恰到正確的波長下散發出輻射,以激發附近的原子,從而導致它們釋放相同波長的輻射。輻射層流直至變成相干的光束 - 激光的輸出。天文學家也發現了激光的自然來源,尤其是在巨大的冷分子云中(梁被稱為masers,因為它們散發微波輻射)。
在一月份發布給預印度數據庫的論文中arxiv,中國科學院的物理學家Jing Liu建議將重力本身引導到宇宙激光束 - 但前提暗物質(佔宇宙中估計85%的85%的神秘,無形的物質)是正確的。
這種暗物質模型是基於軸,這是淹沒宇宙的假設超低顆粒。這些顆粒是如此輕,以至於它們具有明顯的量子特性,這意味著它們的波長很大。它們不是嚴格地作為粒子的作用,而是波浪和顆粒的奇怪組合。
這種波動的性質允許軸被捕獲黑洞。但是由於它們的波長很大,它們不在黑洞的事件視野內“適合”。與其落入黑洞,不如存在於黑洞中,而是類似於電子在原子核附近存在的方式。這些“黑洞原子”可能會點綴宇宙,物理學家有理論化幾十年來。
同時,黑洞本身傾向於散發引力波,這是時空結構中的漣漪。天文學家已經檢測到通過合併黑洞發出的引力波,但是孤立黑洞及其環境之間的複雜相互作用也可以導致波浪發射。
如果引力波的波長恰到好處(如果黑洞散發出足夠的引力波,則有些卻義務恰好是正確的),那麼它們可以激發它們周圍的軸。然後,黑洞周圍的軸開始以一種協調的方式開始移動,從而觸發更多的引力波。
這些新的引力波會引起更多的激發,直到整個事物像激光一樣級聯,朝一個方向伸出了緊密聚焦的引力波。劉(Liu)命名為理論現象為“引力激光” - 指出,這將是一種新型的引力波信號,與我們以前見過或研究過的任何人完全不同。
雖然強大,但這些引力激光器將非常罕見。首先,觸發激發級聯的條件必須恰到好處。其次,大多數激光器都會遠離地球,因為它們以隨機的方式從黑洞射出,因此我們看不到它們。但下一代引力波觀測站可能能夠檢測引力激光器。如果我們看到它們,那將是可靠的證據表明,暗物質是以斧頭的形式存在的,而且我們的宇宙很棒,足以允許存在引力激光器。