我们观察到的黑洞是否掩盖了虫洞？

物理学家声称，如果太空中存在虫洞，它们从特定角度看起来很像黑洞，这增加了我们在不知情的情况下看到这种长期寻找的现象的例子的可能性。

艺术家对黑洞的印象。

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已知的宇宙充满了令人兴奋的事物，如黑洞、超新星和合并中子星。然而，与物理学家认为可能存在但尚未发现的物体相比，所有这些看起来都很温和。其中最主要的也许是虫洞，理论上它连接着空间和时间的一部分，让进入虫洞的人可以捷径到达遥远的地方。

虫洞的可能性让科幻小说作家们松了一口气，因为物理定律阻止了超光速旅行，因此他们与他们希望探索的恒星系统隔绝了。许多物理学家怀疑它们的存在，或者至少怀疑三维物体能否毫发无伤地穿过它们，但对于作家来说，仅仅有机会就足以驾驶一艘宇宙飞船，或者至少是一部小说，穿过它们。

然而，随着望远镜的进步，一个问题变得更加令人不安：如果虫洞真实存在，为什么我们还没有发现虫洞？四位保加利亚物理学家在《物理评论 D》中提出了答案：也许我们已经认识到它们，只是还没有认识到它们。

我们发现的绝大多数黑洞要么是通过它们对周围恒星的引力效应，要么是从吸积盘喷出的物质射流来了解。如果其中任何一个确实是虫洞，我们不太可能知道。然而，事件视界望远镜合作组织对 M87* 周围偏振的观测及其对人马座 A* 的后续观测是另一回事。在这些情况下，我们看到物体本身在事件视界上的阴影，如果我们真的在看虫洞，我们可能希望注意到一些东西。

虫洞的可能性让物理学家们非常兴奋，自 11 月初以来，ArXiv.org 上已经发布了 12 篇论文探讨这一概念。然而，正如索非亚大学的 Petya Nedkova 和合著者指出的那样，我们不知道它们会是什么样子。 

该论文试图解决这个问题，并得出结论认为，从高角度看，虫洞看起来就像我们从未见过的一样。然而，对于小倾角，作者认为虫洞会表现出与黑洞“非常相似的偏振模式”。因此，从估计的 17° 角度观察，M87* 可能是一个虫洞，但我们不知道。

这并不是说我们注定无法区分虫洞和黑色。作者写道：“在强透镜间接图像中观察到了更显着的区别，与史瓦西黑洞相比，虫洞时空中的偏振强度可以增长到一个数量级。”这里提到的透镜效应并不是来自我们和黑洞之间形成引力透镜的巨大物体。相反，它来自 光子的路径被黑洞的巨大引力场扭曲，导致它们完成了在朝我们走来之前，先绕着洞部分绕一圈。

如果我们像作者那样假设物质或光可以沿任一方向穿过虫洞，情况就会变得更加复杂。如果是这样的话，他们预计“来自喉咙以外区域的信号能够到达我们的宇宙。这些将改变我们在孔周围看到的圆盘的偏振图像，从其他地方发出的光具有明显的偏振特性。这可以提供作者所说的“用于检测虫洞几何形状的特征签名”。

除了寻找虫洞以确认它们存在的兴趣，以及它们可能使星际旅行成为可能的事实之外，在距离太近之前能够将它们与黑洞区分开来也是一个好主意。 “如果你在附近，你就会发现为时已晚，”内德科娃告诉《新科学家》杂志。 “当你死去或穿越时，你就会知道其中的区别。 ”

作者承认他们的结论是从绕黑洞运行的“磁化流体环的简化模型”得出的。更先进的模型可能会揭示差异，这些差异可用于以其他方式区分虫洞和黑洞。

该论文发表在《Physical Review D》上。

本文的早期版本于 2022 年 11 月发布。