深度解析白洞,它可能记录了我们过去的一切
发布网友
发布时间：2023-01-10 23:48
共1个回答
热心网友
时间：2023-10-11 17:00
针对这个奇特的天文现象，物理学家提出了白洞的假说。白洞是黑洞的孪生兄弟，与黑洞具有相反的性质，黑洞吸收万物，而白洞将黑洞吸收的物质吐了出来。
1915年，爱因斯坦的引力场方程*了物理学的世界。他的相对论描述了引力的力量，打破了普遍的方程计算形式。现实的本质是，空间和时间并非一成不变，而是可以弯曲和充实的。随着对大质量恒星和行星的持续 探索 ，科学家们在相对论发表一年后，便计算出了时空是如何弯曲的，并通过对经过太阳的光线路径测量，证实了光的传播路径被太阳的引力所弯曲了。
通过爱因斯坦的引力方程，物理学家能够描述如何将一个球形物体压缩到一个密度无限大的点，这便是奇点。奇点能将空间紧紧地包裹在它周围，从而将一个空间区域与宇宙的其他部分隔开，在视界之外创造出一片无人区，这就是黑洞。物理定律在奇点中不再适用，因果关系被打破。黑洞是一个密度极高的空间区域，所有的物质都被挤压到一个极小的空间里。黑洞产生了如此强烈的引力，以至于任何东西，包括光，都不能从黑洞的魔爪中逃脱。一个微小的黑洞可能只有单个原子的大小，但质量等于一座大山。
黑洞是由一颗垂死的恒星向内坍缩时形成的，对超新星来说，其质量可能比我们的太阳大20倍，大质量超新星爆炸后形成的黑洞，被称为超大质量黑洞，它们可以在宇宙中每个星系的中心找到。
黑洞视界是我们认为的黑洞的表面，尽管它不是一个真正意义上的表面。它不是一种膜或屏障，而是一种阈值，超过这个阈值就无法返回。任何越过视界的东西都不能回来。即使是光，一旦穿过视界，也无法逃脱黑洞。一旦某物或某个人越过了视界，他们将开始不可避免地坠入黑洞的中心——奇点，最终融化成奇点本身。你只能猜测掉入黑洞之后会发生什么。
现在回到黑洞的孪生兄弟——白洞。从远处看，这个白洞看起来和它更为人熟知的兄弟——黑洞一模一样。像黑洞一样，白洞可能大也可能小，可能自旋，也可能保持静止，还可能带电荷。一个白洞也会被一圈尘埃包围，一团气体和碎片会聚集在它的视界上。黑洞和白洞的关键区别在于白洞会燃烧。与任何东西都无法逃脱的黑洞不同，物质实际上可以穿过视界，从白洞中出来。只有在物体从白洞中出来的时候，我们才能说，这是一个白洞，而不是黑洞。
如果黑洞的视界是不可返回点，那么白洞的视界可以被描述为不可进入点。任何东西都不能穿过白洞的视界到达内部。在黑洞中，外部空间的物体可以穿过视界并影响黑洞内部。但在白洞中，外部物质不能透过视界影响白洞内部，但白洞内部的物体可以穿过视界并与视界外部的物体相互作用。
根据理论计算，白洞是黑洞的反转，黑洞奇点存在于未来，而白洞奇点存在于过去。白洞的内部通过它的视界与宇宙的过去隔绝了，任何外部物体或事件都不会影响白洞的内部。在某种程度上来说，在过去有一个可以影响外部世界的奇点更令人不安。
在爱因斯坦的相对论为证明黑洞存在铺平道路之前，黑洞存在的理论已有数百年之久。至少从理论上讲，没有光能从黑洞中逃脱，所以它们是肉眼看不见的。发现黑洞存在的唯一方法就是寻找它们对周围宇宙的影响。恒星、气体和其他空间物体在黑洞附近的表现不同于它们在宇宙其他地方的表现。
当黑洞出现时，周围的天体物质与黑洞的引力相互作用，发出高能光，由此可以测量黑洞周围的碎片圈发出的辐射，帮助我们确定黑洞的位置，即使看不到黑洞本身。在2019年，国际视界望远镜捕捉到了世界上第一张黑洞图像。严格来说，他们捕捉到的是黑洞的阴影。因为没有光从黑洞中反射出来，黑洞本身就不可能被看到。
这是否意味着白洞也是可以被证实的事实呢？虽然爱因斯坦的广义相对论确实描述了黑洞和白洞的存在，但它没有解释白洞是如何在空间中形成的。当一颗超新星内爆时，所有的恒星物质都会坍缩成一个极小的区域，与空间的其他部分隔开，这就是黑洞的形成过程。
但反过来，一个白洞爆炸扩张而成一颗恒星，这种想法实在是行不通，这也违反了熵必须随时间增加的物理定律。此外，如果白洞真的形成了，它在打嗝时释放的物质会与白洞周围轨道上的物质发生碰撞，这些碰撞将导致整个系统坍塌成一个黑洞。如果白洞确实存在，它们作为白洞的状态不会持续太久。
早在70年代，斯蒂芬·霍金就发现黑洞会泄露能量，这让他好奇，黑洞是如何消亡的。被困在黑洞里的所有东西，在黑洞蒸发殆尽后，会发生什么？广义相对论认为任何东西都不能从黑洞中出来，量子力学阻止黑洞内部的任何信息被删除。那么它去了哪里。
有些人认为白洞实际上是黑洞死亡的结果，当黑洞死亡时，它可能会变得很小，只有一微克大小，大约是人类头发的质量，它将不再遵守物理定律。这个微小的物体可以抵抗引力作用，它的内部会隐藏一个洞穴，里面充满了之前作为黑洞时所吞噬的一切。小体积和不受引力影响的特性可以让它保持足够稳定，最终吐出被黑洞吞噬的信息和物质。
如果这一理论成立，宇宙有一天会被白洞主宰。在所有的恒星和宇宙都被烧尽并爆裂成黑洞之后，最终这些黑洞都要消亡。宇宙最终的结局可能只剩一组打嗝的白洞，幸运的是，这只可能发生在一个比我们现在的宇宙要古老无数万亿倍的宇宙中。所以这不是我们短期内需要担心的情况。
当谈到白洞时，问题比答案多得多，这就为很多关于白洞的想象理论留下了空间。一些科学家认为我们现在生活在终极白洞中。白洞的行为看起来与我们称之为宇宙大爆炸非常相似。这两种情况的几何结构，甚至在数学上也是相同的。当一个白洞将物质释放到周围的宇宙中时，我们还需要很长一段时间才能通过望远镜观察到。虽然我们拍摄了黑洞的第一张照片，但我们甚至还无法定位白洞，毫无疑问，未来将来会发现更多关于白洞的神秘现象。
过去教会了我们一切，只是，我们看不见并不意味着它不存在。只有时间才能告诉我们，哪些关于白洞的理论被证明是正确的。有一天，我们会得到这个问题的答案，什么是白洞。但在那之前，它仍然是宇宙无数未解之谜中的一个。
