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太阳系里的引力窟窿
世界科技报道 ( 日期:2006-07-26 11:33)

  来源:大科技  

  爱因斯坦当年提出相对论,为他博得了巨大的声望。不过理论毕竟要经过检验才能被科学界承认。于是,爱因斯坦提出可以利用“ 引力透镜” 证明自己的相对论。引力透镜就是指,当光线经过大质量的天体附近时,会因为受到强大的引力而发生弯曲,就好像光线穿过凸透镜发生弯曲一样。1919 年,英国科学家爱丁顿带领考察队在日食时观察到太阳对星光的这种弯曲作用, 从而证明了爱因斯坦的相对论。时至今日,天体物理学家依旧把望远镜对准引力强大的区域—— 那些遥远的黑洞,希望能够发现引力更多的秘密。
 
  引力能够让光线弯曲,这在当年曾经是一个疯狂的想法,但是却彻底改变了科学家对引力的认识。现在,又一个“ 疯狂”的科学家提出了一个疯狂的想法,他认为引力不仅能让光线发生弯曲,引力还能在宇宙空间中对引力发生作用,产生“ 引力窟窿”。

  宇宙学家迈克尔· 特纳是美国国家科学基金会的成员,通过理论推导,他提出太阳的引力不仅能让遥远的星光发生弯曲,也能让遥远星体的引力发生弯曲!由于引力透镜效应,遥远天体发出的光被太阳弯折,从地球角度观察,光线以会聚的方式到达地球,遥远天体因此产生了虚像,引力透镜把遥远天体“ 放大” 了。引力透镜对光线如此,特纳认为对引力也是一样。太阳的引力作用在其他星体的引力上,也会对引力产生出“ 放大”的效果,使我们从地球上测量到宇宙空间某些区域的引力比较大,而到宇宙空间中去实际测量时,这些区域真实的引力其实并没有那么大。这实际引力是比较弱的区域,特纳把它称为“ 引
力窟窿”。

  特纳计算后认为,太阳系引力窟窿的位置就在海王星轨道附近。我们当然不可能用肉眼看到引力窟窿,但特纳坚信它是真实存在的。从引力的强弱打个比方,太阳周围的引力场就好像海胆,而产生出的引力窟窿就好像海胆上的脊刺,一根根地伸向宇宙中。据估计,太阳系中最大的引力窟窿可能是由天狼星引力被弯曲而产生的一个60 多公里宽的引力减弱区域。银河系中心的巨大黑洞和北极星的引力也能在太阳系中形成引力窟窿。

  怎么证明太阳系中确实存在引力窟窿呢?特纳设想,让一艘宇宙飞船穿过引力窟窿可能出现的区域, 看飞船的速度是否会发生变化。目前人类的宇航技术已经能够派遣飞船到太阳系的外层, 只是即使存在引力窟窿, 引力减低的幅度很可能也微弱,以至难以测量。幸好目前最先进的原子钟的精确度非常高,足够识别飞船在航行时的细微时间变化,从而间接求出飞船受力情况,证明引力窟窿是否真实存在。

  特纳的关于引力窟窿的假说十分新颖。如果真的存在引力窟窿,将迫使科学家对广义相对论要做一定的修正;而如果引力窟窿不存在,也将加深人们对引力本质的一些认识。

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