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如果黑洞能吞噬一切 那白洞是什么?

2017-11-24  尤里蒙提

一般人对黑洞(black hole)这个天体物理学词汇并不陌生,但是有的物理学家推测认为宇宙中可能还存在与黑洞性质完全相反的白洞(white hole)。

我们都知道,根据爱因斯坦的相对论推测,宇宙中存在一种神秘的天体,它强大的引力场可以吸入周围的任何物质包括光线在内,而且任何被吸入的物体都无法逃脱这个天体,这也包括光线,所以这个天体看起来是一个很黑的洞,通过光学望远镜是无法直接观测到的,天文学家称之为黑洞。

然而,白洞不像黑洞那样只吞噬不释放物质,而是只释放不吞噬物质。

天文学家通过在黑洞吞噬物质的时候,会因为物质释放出X射线来间接观察黑洞,因此,天文学家在在做了大量的观测之后推断,宇宙中遍布黑洞,尤其是每个星系的中心都可能有一个超级黑洞,它的质量非常之大,是我们太阳几万倍、几百万倍、甚至几亿倍。

在我们银河系的中心,距地球约2.6万光年的地方,有一个被称为人马座A*(Sagittarius A*)的黑洞,其质量约为太阳的400万倍,是一个超级黑洞。

实际上,白洞也是根据广义相对论预测的一种特殊天体。与吞噬任何物质的黑洞性质正相反,白洞好像一个物质和能量的源泉,不断地向它的外部空间喷射物质和能量。

很多人认为,黑洞和白洞是相连的。当黑洞发展到一定程度时,就会变成白洞,所以研究黑洞就有可能找到相应的白洞,而且,鉴于黑洞和X射线等高能粒子束有关,那么观察射电爆发等现象,很可能是白洞活动时产生的某些效应。

来自法国艾克斯-马赛大学(Aix-Marseille University)的物理学家试图通过圈量子引力论(loop quantum gravity)来解释黑洞和白洞。

根据圈量子引力论,时空是由诸如圈量子这些物质构成,圈量子有一定的大小,这样可以防止死亡恒星在互相撞击时坠入密度无限大的点,收缩的物体会发生相反方向的变化而成为白洞。

这个过程可能只有千分之几秒,但是因为相对论效应,在远处的观察者看来,其变化过程却是非常长的时间。

基于这种假设,也许宇宙初期产生的微型黑洞在不断地形成白洞,看上去像时空中的烟花一样,其中的超新星天文现象很可就是新生白洞留下的痕迹。

但到目前为止,白洞仅是科学家通过数学公式在理论上进行各种探讨的结果,至今还没有任何观察证据表明白洞的存在。


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