科學人新聞

重力子會發光

2020-08-01 撰文/伍德(Charlie Wood)
科學家提出找尋重力子的新方法。


只要看得夠深入,任何物體都是顆粒狀。樹木由大量夸克組成,陽光是整束光子,電話經由電子來傳遞訊息。物理學家已經發現物質粒子、光子和多數基本作用力的傳遞子,但至今還沒有實驗找到重力的傳遞子。


許多物理學家都假設,重力必定是經由粒子來傳遞,只是這些無質量的「重力子」與其他粒子的交互作用太過微弱,因此難以偵測。為了確認重力子確實存在,有些理論學家認為,可以在黑洞融合等劇烈重力事件周圍尋找成群出現的重力子。今年3月發表於《物理評論通訊》的分析結果顯示,如此劇烈的事件有可能會把重力子拉離黑洞剪影。


有能量的地方,就有重力。未參與這項研究的美國加州州立大學物理學家辛格列頓(Douglas Singleton)表示,光子(無質量的光能量包)在極稀少的情況下,會自發轉變成重力子。反之亦然,重力子也可以轉變成光子。新的分析結果認為,重力子發出的光子數量是先前研究結果的數十億倍,因此更加容易確認重力子存在。


論文作者、加州大學聖巴巴拉分校物理學家梭爾(Raymond Sawyer)說:「先前估計黑洞融合周圍的重力子強度,很接近能產生可偵測光子的數量。」基於先前研究成果,梭爾知道其他無質量粒子會突然大量改變狀態(所謂的量子破裂現象),因此他借助電腦模型來觀察重力子如何遵循相同模式。模擬結果認為:當重力子聚集得夠密,某些重力子就會轉變成光子爆發。梭爾說:「這就像風暴形成的時候,你幾乎看不見徵兆。直到風暴出現,你才會看到。」......


# 關鍵字:科學人新聞物理學天文黑洞
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