引力子存在吗 科学家在合并的黑洞中寻找答案

当观察的尺度足够微观时，万物皆可粒子化。构成树木的是无数夸克，阳光则是光子的汇聚，手机的运作也是基于电子的流动。物理学家已经深入探究了物质、光线以及大部分作用力的微粒本质，引力微粒的探测仍然是个谜。

大多数物理学家坚信引力源自基本粒子——引力子，但这些无质量的粒子与已知粒子间的作用力过于微弱，难以捕捉。为了揭开引力子的神秘面纱，理论学家们在寻找可能的探测方法。一种猜想是，在极端的引力事件，比如黑洞合并的过程中，可能会有大量引力子的聚集。

《物理评论快报》近期发表的一篇研究分析指出，这种宇宙级别的剧烈事件或许能为我们揭示引力子的真实存在。有能量的地方就有引力。像加利福尼亚州立大学的物理学家道格拉斯·辛格尔顿所说，光子作为无质量的光能传输包，有时能在特殊情况下自发转化为引力子，反之亦然。

新的分析提出了一种机制：引力子可能释放出数量极为庞大的光子，这个数量可能远超之前的预估。通过观察这个过程，我们或许能更容易地确认引力子的存在。

加利福尼亚大学圣芭芭拉分校的物理学家雷蒙德·索耶是这项研究的作者，他表示：“在黑洞合并的附近有强烈的引力作用，基于精密的计算，我们已经快要得到相关的原始数据了。”早期的研究已经表明，其他无质量的粒子在大量存在时会展现出量子破碎现象，索耶借助计算机模型研究了引力子是否也遵循同样的模式。他的模拟结果证实：当引力子聚集的密度足够高时，其中一些会转变为光子。索耶将其比作风暴的形成，起初难以察觉，直到爆发时才显现。

类似黑洞合并这样的极端事件，足以创造出发射光子的条件。这些光子以电磁波的形式释放，波长可达数千米。虽然这些信号极其微弱，但在地球上仍然有可能被捕获。索耶表示，如果发生比已观测到的合并事件更剧烈的事件，捕获这些信号的可能性将大大增加。理论学家仍需对模型进行验证。未来的模拟需要在更接近现实的模型中证明，在剧烈引力事件中确实存在光子的暴发。因为在这个过程中，引力子的相互作用更为复杂。辛格尔顿对此表示赞同，并指出解决这个问题需要强大的计算能力。当前的分析过程虽然引人入胜，但仍然需要更深入的计算和研究。