黑洞的一個性格惡劣的雙胞胎妹妹-白洞

2020-10-09 濤濤隨記

  


應該很少人都聽過黑洞這個名字吧。科學家在很久以前就已經預言了黑洞的存在,也實際觀測到了黑洞所引起的各式效應。最近甚至還實際拍攝到了黑洞的照片。而好萊塢的劇作家以及各地的科幻小說家,當然也不會錯過黑洞這個創作題材。他們利用黑洞說了一個人們可以穿越平行宇宙的故事,以及描述一個位於黑洞附近一個小時,就相當於地球7年時間的星球。綜上述可知,在宇宙之中,黑洞可以說是沐浴在美光燈焦點之下的存在了。


然而你知道這樣受歡迎的黑洞其實有一個性格惡劣的雙胞胎妹妹-白洞嗎?白洞是一個時空區域,而且沒有任何物體可以進入裡面。白洞和黑洞恰好相反,是物質與光線放射出來的一個區域。也就是說如果我們把黑洞的一生拍攝起來再把影片倒回去播放,就會變成白洞的一生了。這種事情是有可能的嗎?你是不是已經覺得有一點混亂了呢?不用擔心,這裡可是濤濤隨記。接下來我會好好解釋給你聽的。白洞的外觀長得是什麼樣子呢?


首先讓我們來回想一下黑洞究竟是什麼東西吧。黑洞這個區域大多是在大規模的星體的死亡之後誕生的。當恆星即將面臨死亡時,就會產生超新星爆炸,並會像是星體本身向內塌陷一樣收縮起來。而這個效應會產生重力十分強大的星體。這種星體的重力實在是太過強大,就連光線也無法從這種星體中逃脫,沒有任何事物能夠脫離黑洞,而這個現象也被稱為事件視界。


雖然我們沒有辦法窺視進入這個境界限制內的世界,但科學家認為在另一邊也就是黑洞內部有一個被稱為奇異點,且密度無限密集的點,大家想必也跟我一樣,在看到初次拍攝到黑洞的照片時感到相當驚訝,對吧?難道你不覺得裡面拍攝到的黑洞一點也不黑,看起來也不像是個洞,對吧?沒錯,因為天文學者有時會喜歡取一些容易讓人們誤會但又好記的名字。也因為如此,你也不要因為白洞這個名字就把它的外觀想像成一個白色的洞穴。雖然白洞這個名字給人與黑洞截然相反的印象,但要從外觀上區分這兩個區域實際上是很困難的。就算你登上太空船並沒有機會經過一個白洞,你也有可能會將白洞誤認為是黑洞。科學家認為白洞的外觀與黑洞相似,擁有相當大的重量,本身不斷迴轉,周圍也被氣體以及行星際沉雲,也就是稀奇盤所環繞。


不過如果你運氣好的話,說不定可以看到白洞吐出物質的那一瞬間,你在黑洞附近是絕對不可能看到這幅光景的。黑洞會將太過於接近它的星體給吃掉。而且就算黑洞把星體撕碎,也不會像白洞一樣把內部的物質放射出來。


不過如果說沒有任何物體能夠進入白洞的話,那裡面的物質究竟是從哪裡來的呢?這個答案跟白洞的形成機制也有所關聯。白洞的誕生與死亡,至今已經有許多種理論來解釋白洞究竟是如何誕生的。而其中有一種理論認為白洞是黑洞進化的最終階段。由於史蒂芬霍金博士的研究成果,人們得知了黑洞將會逐漸蒸發,但人們尚未得知黑洞死亡之後究竟會發生什麼事情?因為黑洞實在是太過長壽,因此大概沒有人類可以親眼目擊它的死亡,而我們也完全不清楚,當黑洞死亡之後被黑洞吞噬掉的物質將會到哪兒去?根據量子力學,你是不可能完全消除掉資訊的存在的。不過如果物質無法逃離黑洞的話,這也就意味著這些資訊將會隨著黑洞的消滅被一同抹去。而解決這個難題的,說不定就是白洞了。

 


 科學家推測,或許在黑洞的生命盡頭時,因為本身體積變得太小,讓他不再遵從重力法則,而是開始遵從量子力學定律。而或許在某些時刻,因某個契機而發生了量子漲落,黑洞也變化成了白洞。而形成之後的白洞,在宇宙標準中的僅僅一瞬間,就會將過去黑洞所吞下的物質全部一口氣吐出來。不過還有一個問題尚未解決。如果這個理論為真的話,這代表白洞僅僅會不斷地吐出物質,不會做其他動作。沒錯,直到白洞變身為恆星為止。

 


 不過這個理論違反了熱力學定律,而這個矛盾至今也尚未解決。而除了這個理論之外,還有其他更神奇的解釋白洞誕生的理論。這個理論認為我們現在所能看到的宇宙中的一切都是由白洞的活動所創造出來的。理論支持者認為正是白洞引發了宇宙大爆炸,並導致時光膨脹。而也有其他理論認為,在非常早期的宇宙中就存在有白洞了。不過如果遵照這個理論的話,這也代表了我們的宇宙是因不知名的原因與原本存在於那裡的起點一起誕生於世上。而科學家們至今仍無法理清這種事件的可能性,以及其背後發生的原因。


如果白洞是真實存在的話,它可能也會是一個極為害羞的星體,以至於不敢在研究人員的面前露面。不過我們仍知道一些能被稱為白洞候選人的存在。如果人類想找到白洞蹤跡的話,可能就要緊緊追著被稱為最強的伽馬射線爆的蹤跡了。據說這種爆發在短短幾秒內釋放的能量比太陽一生內釋放的能量還要多。2006年英文學家宣稱他們發現了某個伽馬射線爆,這次爆發持續了102秒,也就是所謂的長伽馬射線爆。這種類型的爆發被認為是超新星爆炸所引發的,但科學家並沒有發現應該是爆炸起因的相關痕跡或證據。這次的爆發有著不同尋常的特性。兩位來自以色列的學者認為這次爆炸起因於白洞的活動,因此將這些爆炸命名為小爆炸,作為宇宙誕生的大爆炸的對比。


不過大部分的學術界學者並不同意這個理論。專家認為此次的伽馬射線爆僅是一個黑洞正在形成的跡象而已。也就是說我們至今還沒有決定性的證據來證明白洞確實存在。那究竟是為何科學家會認為白洞這種領域存在於宇宙之中了,這也與相對論有所關聯。愛因斯坦的相對論帶給了人們對於重力以及其特性新的見解。廣義相對論同時也證實了黑洞的存在,而愛因斯坦的方程式就算逆轉時間也是同樣成立的。也就是說,如果黑洞是真實存在的話,那可說是黑洞相反的白洞一定也存在於世上的。不過就算是我們通過計算得出了這個結論,也不一定代表白洞在宇宙中真的存在,不過黑洞也是一樣。他一直以來都被認為只是一個理論中的現象。但現在我們也實際發現了它的存在,因此也沒人能肯定在未來人們會在。宇宙中發現些什麼,對吧?

  


讓我們先假設一下白洞是真實存在的吧。在這個假設之下就代表著宇宙中有著更多令我們驚訝不已的現象。那就是指宇宙中的隧道,也就是蟲洞,蟲洞以黑洞為入口,並以白洞當作出口。

  理論上來說,蟲洞是連接不同時空點的隧道,不過他們或許也同時連接著其他的宇宙也說不定。如果蟲洞是真實存在的話,可就為人類未來的時空旅行帶來了無限的可能性了。不過我們沒有辦法保證蟲洞隧道能保持穩定,或者是在長時間過後仍舊不會塌陷。況且應該沒有人能夠安全地通過黑洞吧。

  


​這次的文章就到這裡結束了,謝謝你們的閱讀。那麼就讓我們做個總結吧。首先白洞是否真實存在,這一點在現今仍舊尚未被科學理論所證實。大部分的研究者都認為它不過是個數學模型或理論。不過我們所在的宇宙非常寬廣,也充滿了各式神秘的形體以及領域。因此白洞也有可能是真實存在於宇宙中的。仔細想想,如果白洞真實存在的話,那將會是多麼令人興奮的一件事呀。因為如果真是如此的話,我們不需要用到曲率引擎,就能到附近的星系去旅行了。大家會想去哪個星系呢?

相關焦點

  • 愛因斯坦:黑洞的對面,還有一個白洞.
    所以人類只能看到中心區域有一個黑洞視界形成的陰影,其周圍環繞一個由吸積或噴流輻射造成的如新月狀的光環。 看愛因斯坦春風得意的樣子,霍金不甘落後,在《時間簡史》中也提出了自己的設想,他認為黑洞並非是只進不出,具有壽命期限,也會定時將吞沒的物質轉變成為能量釋放出來,而且黑洞可能會通往另一個宇宙,如果掉入黑洞,我們會毫髮無損的出現在另一個宇宙。他把這個洞戲稱為「灰洞」。
  • 宇宙中有黑洞,理論預測也應存在白洞,什麼是白洞呢?
    如果你曾經看過科幻電影,或者你對天文感興趣的話,那麼你肯定遇見過"黑洞"這個詞。"黑洞"概念只出現了一個世紀,然而它們卻成為宇宙中最迷人、最神秘的現象之一。然而,"黑洞"遠非最奇怪的:這種區別可能屬於"黑洞"理論雙胞胎——白洞。不過為了更好地理解什麼是白洞,先來認識什麼是黑洞。
  • 科普:黑洞,白洞
    並給它取了個同黑洞相反的名字,叫「白洞」。      科學家們猜想:白洞也有一個與黑洞類似的封閉的邊界,但與黑洞不同的是,白洞內部的物質和各種輻射只能經邊界向邊界外部運動,而白洞外部的物質和輻射卻不能進入其內部。形象地說,白洞好像一個不斷向外噴射物質和能量的源泉,它向外界提供物質和能量,卻不吸收外部的物質和能量。
  • 黑洞和白洞是一體的嗎?黑洞吞噬物質,白洞排斥物質?
    那麼我們假設白洞存在。顧名思義,它的性質與黑洞完全相反。白洞並不吸收外部物質,而是不斷地向外圍噴射各種星際物質與宇宙能量,是一種宇宙中的噴射源。簡單來說,白洞可以說是時間呈現反轉的黑洞,進入黑洞的物質,最後應會從白洞出來,出現在另外一個宇宙。因此題主所說的黑洞白洞為一體是完全有可能的,即黑入白出。
  • 白洞和黑洞有什麼聯繫?為什麼白洞比黑洞還要恐怖?
    什麼是黑洞黑洞的形成需要有一個質量非常大的星體,在這個星體的內核耗盡時,這個星體的重力就會瞬間崩塌,而這個星體的核心在自身的重力作用下瞬間收縮,使星體被壓縮得很緊,同時星體內的空間也在壓縮,最終在瞬間膨脹,產生強烈的爆炸,形成黑洞。
  • 宇宙中有黑洞,與黑洞相對的是白洞,白洞有多強?
    由於引力巨大,沒有什麼能夠阻止物質不斷坍縮,於是黑洞就成為了一個密度無限大的奇點,在這個奇點的引力範圍之內,逃逸速度超越了光速,沒有任何物質可以逃逸而出。僅憑這一點,白洞就比黑洞更加難以理解,也是因為這一點,很少有人相信白洞是確實存在的。黑洞的「只吞不吐」是沒有問題的,所有進入黑洞的物質都會在黑洞的引力下不斷坍縮,成為奇點的一部分。而白洞的「只吐不吞」就有些問題了,白洞作為一個宇宙天體,只向外噴吐物質,卻不吸收物質,那麼它所噴吐的物質是從哪裡來的呢?物質是不可能憑空產生,也不可能憑空消亡的,所以白洞所噴吐的物質必然要有一個來源。
  • 宇宙中有黑洞,與黑洞相對的是白洞,白洞有多強?
    現在黑洞的存在已經得到了確實的證明,而廣義相對論不僅預言了黑洞的存在,還預言了另外一種天體,白洞。什麼是白洞呢?聽名字就知道,白洞是與黑洞相對的存在,所以要弄懂什麼是白洞,就先要對黑洞有個深入的了解。「只吞不吐」是對黑洞最簡潔的形容。既然白洞是與黑洞相對的,那麼白洞自然就是「只吐不吞」了。僅憑這一點,白洞就比黑洞更加難以理解,也是因為這一點,很少有人相信白洞是確實存在的。黑洞的「只吞不吐」是沒有問題的,所有進入黑洞的物質都會在黑洞的引力下不斷坍縮,成為奇點的一部分。
  • 白洞vs黑洞
    我們聊聊黑洞吧,存在宇宙中的可怕天體,具有無比強大的引力場,黑洞最初的形成是類似於中子星的形成過程,它由愛因斯坦的廣義相對論中提出的,存在宇宙中一個孤立的宇宙體!拿恆星舉例,當這個恆星的壽命臨近死亡的時候,這顆恆星內部的物質將會逐漸分散開來,受到自己本身內部引力的作用,開始塌陷,並且迅速的收縮,它是一種強烈的爆炸,這種爆炸所具有的力量,屬於強的相互作用力,也是一種強力,迅速收縮後,會被壓縮成一個比較密實的星體,同時也對內部的空間、時間產生了壓縮,在這種情況下,基本就形成了一個比較穩定的黑洞。
  • 黑洞和白洞是同級別的星空巨獸,為什麼白洞幹不過黑洞?
    在宇宙的角落裡有一個黑洞,這個傳奇的空間事件,你們可能已經很熟悉了,它的標誌性動作是吸收周圍的一切事物,包括光。而白洞是什麼呢?可能大家不太熟悉,它的標誌性動作是排出能量而不是吸收能量。既然我們的兩個鬥士在策略上完全相反,那麼誰會贏呢?儘管我們對白洞這個神秘對手了解不多,但它在徵服太空方面比黑洞更有經驗。
  • 黑洞,白洞,蟲洞的理解?
    我們無法通過光的反射來觀察它,只能通過受其影響的周圍物體來間接了解黑洞。科學家認為,黑洞是死亡恆星或爆炸氣團的剩餘物,是在特殊的大質量超巨星坍塌收縮時產生的。什麼是白洞?白洞可以說是時間呈現反轉的黑洞,進入黑洞的物質,最後應會從白洞出來,出現在另外一個宇宙。由於具有和「黑」洞完全相反的性質,所以叫做「白」洞。它有一個封閉的邊界。
  • 奇妙的黑洞、白洞、蟲洞與灰洞
    這看上去就像是黑洞的反轉,因此人們稱之為白洞,雖然它只是黑洞在過去的一個延伸。(更奇怪的是:在世界裡面似乎應該還有一個宇宙,雖然這裡用「裡面」可能不太確切。)時間在白洞裡面是存在的,但既然你不能進去,那你只有出生在裡面才能知道了。
  • 黑洞會變成白洞嗎?
    他們已經證明,圈量子引力(是為引力提供量子力學描述的候選理論)預測,時空將連續地穿過黑洞的中心,進入一個新的區域,這個區域存在於未來,並且具有白洞內部的幾何。(白洞是黑洞的時間倒轉鏡像,在白洞中,物質只能向外移動。)顯然,穿過中心進入未來區域的通道這一概念有些違反直覺。
  • 黑洞的對立面是白洞嗎?
    黑洞是最危險、最神秘莫測的天體之一,然而,宇宙中或許還有一種與黑洞相似卻完全相反的天體存在,那就是白洞。只出不進的噴泉黑洞像是個大漩渦,無論是什麼東西,只要被卷進黑洞中,都逃不過被吞噬的命運。在邊界上,外部的物質會與白洞噴出的物質發生劇烈碰撞,釋放出巨大能量。宇宙中有許多來源不明的高能X射線、伽馬射線,或許就來自白洞。一個問題,兩個答案一起做一道數學題:哪個數字與自己相乘的結果等於9?你一定會不假思索地回答:「3乘3等於9。」可是,如果你聽說過負數的話,就會補充道:「-3乘-3也等於9。」3與-3明明截然相反,卻都是這道數學題的答案。
  • 黑洞白洞之間的蟲洞
    黑洞是宇宙中最為恐怖的黑暗力量,可以吞噬掉宇宙中的任何物質。大到星系天體,小到顆粒塵埃。黑洞就是一個中心密度無限大、時空曲線無線高、體積無限小,熱量無限大跟周圍一部分什麼也沒有的區域,這個範圍之內什麼也看不見。也許有人會感到疑惑,被黑洞吞噬的物質去哪裡了呢?會不會有這種可能?生命並沒有死亡,而是以另一種方式存在呢?
  • 黑洞與白洞,空間隧道的出入口
    一半頒給羅傑·彭羅斯 (Roger Penrose)以表彰其在黑洞形成的證明上的功績。另一半由賴因哈德·根策爾 (Reinhard Genzel)安德烈婭·蓋茲 (Andrea Ghez)共享,表彰他們在銀河系中心發現超高質量高密度物質。隨著黑洞存在的合理性再次被證明,則關於黑洞與白洞的關係再次引起人們的廣泛思考。
  • 黑洞、白洞和蟲洞
    在黑洞的正中央有一個質量、密度無窮大的奇怪的點,叫奇點,黑洞吸收的物質會被奇點再次吸收。而奇點會讓周圍的時間和空間扭曲。科學家向一個地方發射光束,光沿著直線傳播,如果到了一個地方,光扭曲了,就能確定那裡有黑洞了。
  • 白洞比黑洞更可怕嗎?
    白洞是一種理論上存在的物體,它的特性與黑洞完全相反,簡單來說:物質遇到黑洞就是有進無出,而物質遇到白洞,連進都進不去,也就是有出無進。但實際上,人類目前也只有發現了黑洞的存在,而白洞至今沒有被發現,因此我們對於白洞的了解,也僅僅是理論上而已,無實際觀測。雖然白洞的概念聽著挺奇幻,但實際上它和黑洞是一母親所生,甚至在這個過程中還存在另一個宇宙,雖然咱們的宇宙和這個宇宙並不能建立任何信息聯繫。
  • 白洞與黑洞之間存在著怎樣的聯繫?
    白洞和黑洞有相似的地方,他們都有一個封閉的邊界,聚集在白洞內的物質,只可以經邊界向外運動,而不能反向運動。白洞是宇宙中的噴射源,白洞可以向外部區域提供物質和能量,但不能吸收外部區域的任何物質和輻射,因此白洞是一個只發射、不吸收的特殊天體。也有一種說法是進入黑洞的物質終究會從白洞出來。
  • 黑洞與白洞連在一起可以穿越時空?白洞是個怎樣的存在?
    科學家提出白洞的這樣理論,主要是為了解釋一些高能天體現象。作為一種特殊天體,白洞的外部引力性質均與黑洞相同,它(白洞)可以把周圍的物質吸積到邊界上形成物質層(也就是說雖然是引力也很大的一個天體,白洞是把東西往外吸,黑洞是把東西往裡吸),與黑洞吸收吞噬的特點相反,白洞更像是宇宙中的噴射源,可以向外部區域提供物質與能量,不會把這些外部區域的任何物質(包括輻射)吸入到自身這個「洞」裡。
  • 白洞和黑洞屬性相反,為何有人說白洞比黑洞可怕?吞不是更嚇人嗎
    白洞和黑洞屬性相反,為何有人說白洞比黑洞可怕?吞不是更嚇人嗎?黑洞和白洞本質上都是天體的一種,是愛因斯坦的相對論預測的兩種不同天體,也可以說是完全不同的兩種天體。黑洞,大家都應該聽說過,是一種質量和心裡極大的天體,引力之大甚至連光線本身也不能逃脫黑洞強大的引力,被它吞噬,所以黑洞看起來「一片漆黑」,這也是黑洞難以尋覓的主要原因,科學家們只能通過間接觀察方式尋找黑洞!簡單來說,黑洞「只吃不吐」,而白洞恰恰與黑洞相反,它「只吐不吃」。