這次我們來聊聊宇宙裡的那些洞,為了方便描述咱們來打個簡單的比喻,宇宙就好比一個國家,裡面的星系就像是這個國家的千千萬萬的家庭,比如我們熟悉的這個太陽系就包括太陽,地球,月球以及火星的成員,每個家庭都有各自的生活方式,大家互不幹擾也互不來往,當然了,這個國家也不乏異類,黑洞白洞以及蟲洞就是這類代表,這裡聲明一下,我說的異類可沒有任何的貶低之意,只是為了強調這些洞確實個個都身懷絕技,那現在就讓我們看一下它們有什麼關係以及過人之處。
黑洞
黑洞名氣比較大,大家都耳熟能詳,它是一百多年前天文學家根據愛因斯坦的相對論推算出來,形成的原因一般是由體積巨大的恆星演變到末期發生超新星爆炸後,剩下的內核(3.2倍太陽質量以上)又進一步坍縮而成,所以說這個黑洞的遺傳基因比較好,僅在初始階段的質量引力以及密度就可以坐上區域扛把子的位置。
由於黑洞質量極大密度極高,因此引力超強,強到什麼程度呢?簡單來說,基本上宇宙有黑洞的地方,除了它自己的輻射啥都沒有,它周圍的星體和星系自然也扛不住,只要距離足夠近就都會被黑洞吞噬,當然了還包括光。
按理說黑洞只要維持這個狀態基本已經是無敵了,但它還不知足,不斷貪婪的吞噬著周邊的一切,因而黑洞自身的體積不斷的膨脹,能力也水漲船高,所以不少科學家都認為,幾乎所有星系的中心都有一個巨無霸式的黑洞存在。
如果套用剛才宇宙大家庭來類比的話,黑洞就是一黑道,黑道也有弱點,比起警察來說,其實黑道更怕比它實力更強的黑道,黑吃黑這個道理相信大家都應該清楚,所以說黑洞唯一害怕的是比自己大一圈的黑洞把它給吞了,可能有人會說像黑洞這麼個異類,宇宙中應該不多見吧?但是事實剛好相反,我們剛提到黑洞的祖上是恆星,而宇宙光銀河系恆星就有幾千億顆,大概每一千億顆恆星就可能會出一個普通等級的黑洞,由此科學家推斷宇宙中黑洞的數量可能已經過億了。
不過考慮到新黑洞的產生以及大黑洞會幹掉小黑洞這麼個因素,所以這個數字應該還是動態,目前天文圈內已知的黑洞最輕的是14倍太陽質量,最重的是1960億倍太陽質量。
2019年,德國的相關部門就合作發布了人類歷史上首張黑洞的照片,確切的說它應該是張合成的照片,該黑洞位於室女座超星系團M87星系中心,咱們的銀河系也在這個團裡,該黑洞的質量相當於65個太陽,距離地球大概5500萬光年,換句話說,這個照片上的黑洞,實際上是它5500萬年前年輕的樣子。
好在不管是銀河系還是我們地球所處的位置都是比較偏僻的,目前探索已知的黑洞,距離我們最近的也有1000光年,所以說咱們暫時是安全。
白洞
這也是科學家先推測出來的天體存在,顧名思義,白洞和黑洞它倆是對著幹的,黑洞的是只進不出,而白洞是只出不進,但是有一點類似,白洞它的引力也很強,但是它只把周邊的物質吸收到它周圍,並不把它們吞噬,而且白洞周邊的物質運動方向只能朝洞外而不能進入洞裡,就好比我們熟知那個噴泉的泉眼是一個道理。關於白洞是如何產生的,目前科學界還有爭議,主流的看法有兩種。
1. 宇宙大爆炸
這個理論說是宇宙發生大爆炸的時候,由於部分高密度物質由於爆炸不均勻,所以它殘留了下來,這些遺留下來的物質就是白洞,而且白洞不是說它不爆炸,而是休息一段時間等膨脹到一定程度再進行爆炸。
2.黑洞坍縮
這個好理解,其實就是黑洞坍縮到一定程度就成了白洞,這個觀點是更多人贊同的,因為它符合這個物極必反的規律,其實宇宙本身它也是一直重複著奇點爆炸,隨後慢慢膨脹,膨脹到最大以後又開始坍縮,最後縮至最小的奇點,這個過程是個無限循環的,所以白洞它很有可能是黑洞膨脹到極點又坍縮後誕生的新的爆炸起點。
其實很長一段時間,科學界對於白洞的討論都停留在紙面上,目前沒有任何直觀的觀察證據能夠表明它的存在,但是最近有新的研究成果,就是說黑洞和白洞並不是簡單的獨立體存在,它們之間有一條通道相連,為什麼這麼說呢?因為黑洞是只進不出,而白洞是只出不進,所以很有可能從黑洞進去的物質,經過這段通道傳輸後,又聚集到了另一側的白洞周邊,至於這個通道究竟是什麼呢?就是我們接下來要談的蟲洞。
蟲洞
蟲洞它又叫愛因斯坦—羅森橋,簡單來說它是連接宇宙中兩個不同時空的橋梁,通過這個橋就可以在宇宙中完成瞬移,有點像哆啦A夢裡面的任意門,為什麼說蟲洞可以完成瞬移呢?
因為宇宙中的時空,它是曲面的形式存在,我們假設一個平面上有兩個點A和B,那它們之間最短距離就是一直線,但是這個辦法在時空曲面就不太好使了,主要是因為太慢,那想很快地完成兩個不同時空的跳躍咋辦呢?咱們還是把剛才那個平面拿出來,這是我們簡單把它對摺成這個樣
那最簡單的辦法就是在兩個時空曲面挖個洞就行了,當然這是比較淺顯和通俗的解釋,雖然天文學界目前還沒有找到蟲洞存在的依據,但是前期相關的推測工作,倒是發現了蟲洞的一個秘密——害羞。
這裡沒有開玩笑,因為蟲洞它是轉瞬即逝的,門剛一打開它就關上了,像啥也沒發生過,所以說這也是天文界捕捉不到蟲洞的主要原因,那有沒有什麼方法能夠使蟲洞保持在打開的狀態呢?
答案是肯定的,有相關專家推測,只要洞內有正負能量,這兩股力量相當就可以防止蟲洞的關閉,那擁有這兩股力量的不用說大家應該都知道了,一個是黑洞,一個就是白洞,入口處的黑洞不斷吸收正能量,而出口處的白洞的剛好相反,扮演的持續釋放能量的負能量場,所以蟲洞就在黑白兩洞互斥的效應下一直敞開,而且這期間黑白兩洞的能量是不間斷的。
不過,從另外一個角度來看,蟲洞它一直打開也不見得是好事,我們假設蟲洞就開在地球旁就這麼一直敞著,就好比自家大門一天24小時都打開,先不說大家敢不敢,這麼做會有什麼樣的影響呢?是不是方便你隨時出去的同時又方便外來人進來?尤其是在我們人類目前為止還沒有探索到任何外來文明存在的條件下,加之蟲洞大概率會穿越星系,也就是說你一旦進去,再出來有可能就跑到銀河系之外。
那麼話說回來,在人類無法突破光速這個屏障的情況下,可能蟲洞是唯一我們高效探索宇宙的途徑了,另外,一些神秘的科學組織,比如說法國的CERN,就在研究人造蟲洞的可能性,就是那種類似自動感應門的,要用就把它打開,不用就關閉。只不過要想實現這個技術,應該需要很長的時間。
結語
黑洞現在我們都見到了,而另外兩種目前只是推測的,我其實也不太理解,只不過我認為即使有白洞和蟲洞,根據黑洞的引力,即使可以實現星系穿越,也只是分解成不可再分的粒子穿越,想要整體穿越我是很難想像,你覺得呢?