與黑洞相對應的白洞,會是怎樣一種天體,又是如何形成的?

2020-12-05 科學信仰

起初,黑洞只是一種假象中的天體,是利用愛因斯坦的相對論推導而出的,而隨著M87黑洞照片的面世,我們獲得了黑洞真實存在於宇宙之間的確實證據。

揭開了神秘面紗的黑洞仍然是宇宙間所存在的一種極為特殊的天體,它強大的引力將所有物質吸入其中,沒有任何進入黑洞視界內部的物質能夠再次逃逸而出,即使是按照霍金輻射理論來講,能夠從黑洞內部以輻射方式逃逸的物質也是微乎其微。當然,黑洞的吞噬能力是有限的,只不過我們沒人知道這個界限到底在哪。就像宇宙中的正負粒子一樣,宇宙中還存在著另外一種天體與黑洞相對,那就是白洞。

和黑洞比起來,白洞似乎更加離奇,更加讓人難以理解,而這種被稱之為白洞的天體至今仍然是一種假象中的天體。

和最初的黑洞一樣,白洞也是利用愛因斯坦的相對論推導而出的。

人們為什麼要推導出這樣一種不知是否存在的天體呢?這是因為白洞的存在可以幫助我們解決很多關於宇宙的疑問。個頭極小、亮度卻極高的類星體是如何形成的?X射線、射電爆發等現象是如何出現的?這些超越物理常識和難以解釋的現象曾讓科學家們極為頭疼,直到白洞被推導而出,白洞的存在可以為諸多宇宙異象找到合理的解釋。

白洞雖然成為了這些宇宙異象的答案,但白洞自身卻成為了一個最大的疑問。

白洞的存在比黑洞更加讓人難以理解。

黑洞能夠不斷吞噬是因為無限的密度所帶來的強大引力,而白洞卻與黑洞相反,它不斷向外噴吐物質,並且只噴不吸,任何物質都無法進入白洞內部,但卻不斷有物質從白洞中被噴吐出來。是什麼樣的力量讓白洞擁有如此能力?白洞中不斷噴發的物質又是從何而來?白洞到底是如何形成的?關於白洞有很多有趣的科學設想,比如白洞和黑洞是相互連通的,這種連接是建立在一次相互碰撞之後。

當白洞與黑洞相撞,在二者之間會形成一條通路,這條通路就是我們通常所說的蟲洞,被黑洞吞噬的物質會經由蟲洞而去往白洞,然後被白洞噴射而出,白洞可能與黑洞處於不同的宇宙時空,也可能處於同一宇宙的不同位置。

還有觀點認為白洞和黑洞根本就是一回事,白洞是由黑洞演化而來的。當黑洞所吞噬的物質達到飽和,它便會通過一次大爆炸而轉換成為白洞,此後,它將在漫長的歲月中將過往吞噬的物質全部噴射而出,這樣的解釋既給了白洞一個合理的起源,也給了黑洞一個便於理解的終結。

根據這種觀點,甚至有科學家提出了更為大膽和有趣的設想,那就是我們的宇宙實際上就是一個黑洞,在很久很久以前,這個黑洞不斷的吞噬,大量物質聚集成為一個擁有無限密度的奇點,但奇點終於達到飽和,爆炸發生了,時空與物質噴湧而出,形成了我們現在的這個宇宙,也就是一個白洞。

若如此,有朝一日我們的宇宙會否從新坍縮為一個奇點呢?當然,這一切都只是猜想,我們並不知道白洞的真實起源,我們甚至不知道白洞是否真實存在於宇宙之中,嚴格來講,現在白洞還不能稱之為一種天體,而只是一種假象的理論模型。

相關焦點

  • 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。
  • 黑洞和白洞是一體的嗎?黑洞吞噬物質,白洞排斥物質?
    首先,白洞其實是人類所想像出來的假想天體。而在以前,白洞與黑洞都是是物理學家們根據黑洞在愛因斯坦的廣義相對論上所提出的「假想」物體,在前段時間,人類觀測到首張黑洞照片,證實了黑洞的存在。但是白洞呢?目前沒有證據證明存在黑洞的對立天體---白洞。
  • 黑洞與白洞連在一起可以穿越時空?白洞是個怎樣的存在?
    眾所周知,黑洞是一種引力極大的天體,光都無法逃脫。之前小編也有寫過介紹黑洞的文章,有興趣的同學可以再去看看。但本次文章的「主人公」並不是黑洞,而是有著與它相反名字的「白洞」。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。
  • 黑洞與白洞誰更厲害,當兩強相遇,會發生什麼?
    說白洞比黑洞更可怕,這是科學家對未知天體的一種猜想,黑洞是存在的,而白洞卻是未被證實的,所以白洞充滿了神秘色彩,各種猜想也紛紛而至。隨著黑洞蠕動身邊的天體都會被吞噬掉,所以用「恐怖」一詞來形容它的存在並不為過。白洞:宇宙中的噴射源當你覺得黑洞很恐怖很瘋狂的時候,還有一種天體更誇張更恐怖地存在著,它就是白洞。科學家推論白洞存在於一個扭曲的多維度時空中。白洞內的超密物質由引力坍塌形成黑洞時獲得,從內部某種矛盾運動轉變成膨脹狀態,從中心奇點向外拋射出來。
  • 宇宙的黑洞最終結局是怎樣?宇宙的白洞最終結局是怎樣?
    其另一個重要理論,是中子星、黑洞等大質量高緻密星體的主要成分。 黑洞,是大質量恆星的最終歸宿,是確切存在的一類天體。 2019年4月10日,人類首張黑洞照片問世,其本尊是室女座星系團中M87星系的中央黑洞。這張遲來的寶貴照片,不僅證實黑洞真實存在,也讓廣大天文愛好者對黑洞有了更多了解。
  • 你知道宇宙中還有一種白洞嗎,白洞和黑洞有什麼密切關係?
    因此,在天文學界白洞有了「宇宙中最慷慨的怪物"的稱號。雖然白洞的知名度還沒有黑洞那麼高、那麼響,在愛因斯坦的廣義相對論中預言到的兩種天體,黑洞是人們早已熟知的,而人們對於白洞則比較陌生,可是,它仍然是當代天文學家和愛好者關注的熱點:關於「白洞是怎樣形成的」「壽命有多長」、「宇宙中有多少白洞」等一系列的問題,即令人困惑,也讓人著迷。
  • 另類解讀神話之二十五:白洞、蟲洞、黑洞與奧秘天體
    也許這個白洞形成理論,可以解釋上述現象。星系「失蹤」區域,正是白洞形成區域。當在白洞中物質到達單元宇宙結界時,此時此處的單元宇宙結界由於膨脹拉伸力的作用,變的極為稀薄,加上運動物質的慣性和結界的回覆力相反方向作用,導致結界破裂,造成時空旋渦,時空扭曲成時空隧道,物質從白洞中瞬間被拋入連接宇宙間的時空隧道,即蟲洞。
  • 如果黑洞和白洞相遇,是物質的湮滅,還是時空隧道的形成?
    這種「不可思議的天體」被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名為「黑洞」。白洞正是廣義相對論所預言的一種性質正好與黑洞相反的特殊天體。白洞目前還僅是一種理論模型,但尚未被觀測所證實。按照白洞理論,白洞和黑洞相似,也有一個封閉的邊界。
  • 黑洞會吸收黑洞嗎?白洞和黑洞碰到一起會怎樣?
    科學家給黑洞的定義是:可以吸收空間內的一切物體,包括光,這就是黑洞為什麼那麼「黑」的原因,因為它是空,不是黑。黑洞的引力極其強烈,會撕裂或者吸收靠近它的一切物體。那麼,黑洞會吸收黑洞嗎?答案是不會。當兩個黑洞碰到一起的時候,兩個黑洞會互相釋放引力,最後雙雙蒸發。
  • 奇妙的黑洞、白洞、蟲洞與灰洞
    其實黑洞並不「黑」,只是無法直接觀測,但可以藉由間接方式得知其存在與質量,並且觀測到它對其他事物的影響。 白洞 (特殊天體) 廣義相對論所預言的一種性質正好與黑洞相反的特殊天體。白洞目前還僅是一種理論模型,尚未被觀測所證實。按照白洞理論,白洞和黑洞相似,也有一個封閉的邊界。
  • 黑洞會變成白洞嗎?
    圈量子引力理論通過將時空量子化,來擴展廣義相對論,它預言黑洞會演化成白洞。| 圖片來源:F. Vidotto/University of the Basque Country黑洞,是人們所熟悉的非凡天體。
  • 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。
  • 黑洞照片都出來了,白洞的一切還是未知,這揭示了什麼
    科學界是一個非常有愛的世界,在這裡面,很多理論和事物都是成對出現的,發現一種物質,必定會有一種物質和它對應,這是對單身狗一種赤裸裸的歧視。就比如,有電,就會有磁,它們相互轉化,形成電磁波;比如,有正數,就有與之對應的負數,它們共同組成有理數;比如,有有理數,就創造了與之對應的無理數,它們共同形成了奇幻的數學世界;比如有正電子,也就有負電子,它們分別對應物質和反物質,這一對非常暴力,只要相遇就會泯滅,產生大量的能量。同理,有黑洞,就存在與之相對應的白洞。
  • 為什麼有人說白洞比黑洞更可怕?
    大家都聽過黑洞,但是知道白洞的人可能就很少了。白洞是什麼呢?為什麼這樣一個天體我們從來沒有聽說過呢?它究竟是一個怎樣的存在,為什麼會比黑洞更可怕呢?我們先來複習一下黑洞是什麼。黑洞是宇宙中密度最大的天體之一,所以黑洞的曲率很大,大到連光都無法從其事件視界中逃脫。白洞那麼白洞是什麼呢?需要注意的一點是,白洞目前仍處於理論模型的基礎,並沒有任何觀測結果能夠證明白洞的存在,就像暗物質一樣,是人類為了解釋某些現象而引入的天體。白洞是根據廣義相對論所預言的,和黑洞的性質正好相反的一種天體。
  • 黑洞的「情侶」白洞是什麼?如果兩者相撞會有什麼後果?結果令人咋舌!
    在現代廣義相對論中,黑洞是宇宙空間內存在的一種密度極大體積極小的天體,黑洞是由質量足夠大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡而死亡後,發生引力坍縮產生的。 後來為了解釋類星體現象,科學家們提出了白洞存在的可能性,而「白洞」的概念也就這樣橫空出世了。那麼白洞是一個怎樣的存在呢?
  • 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。而白洞卻完全相反,是個不斷釋放能量、物質和光的噴泉,沒有任何物質能進入白洞。和普通的天體一樣,白洞也有質量,周圍的物質會被白洞吸引,卻只能在白洞的邊界逗留。
  • 黑洞反面的神秘天體是什麼?可能是白洞嗎?
    因此,現在正在膨脹著的天體和氣體乃至整個宇宙,在200多億年以前,是被禁錮在一個點(流出奇點)上,原始大爆炸後開始向外膨脹,當它們衝出視界外面,就成為我們看得見的白洞。就是說,宇宙在200億年前,可能就是一個白洞,現在仍處於白洞膨脹之中。我們是「不識白洞真面目,只緣身在此洞中」了。科學家推測,白洞是與黑洞性質剛好相反的另一類特殊天體。
  • 黑洞已被人類找到,愛因斯坦預言的「白洞」會被證實嗎?
    黑洞是目前已知的,宇宙中最神秘的天體之一,它的密度非常強大,就連光在進入黑洞的視界後,都無法從中逃脫。現代科學認為,黑洞的中心點就是「奇點」,它的密度無限大、體積無限小,而且炙熱無比。不過,科學的發展是一個不斷被推翻重塑的過程,前段時間,中國科學家團隊成功在宇宙中發現了一個質量是太陽70倍的恆星級黑洞,不僅徹底顛覆了人們對於恆星級黑洞的認知,而且還找到了一種發現黑洞的新方法,將極大地推動恆星演化和黑洞形成理論的革新。其實,今年4月,人類歷史上第一張黑洞照片的問世就已經足夠讓大家感到震撼了。
  • 黑洞已經被證實,那麼存在「白洞」這種天體嗎?
    有人說白洞比黑洞更可怕,為什麼?因為白洞的噴流對著誰就成灰,這個距離應該是600光年?會存在白洞這種天體嗎?這是一個問題!因為黑洞曾經是廣義相對論中預言的天體,並且根據黑洞的理論物理參數確定了1965年在天鵝座發現的強X射線源X-1為人類發現的第一個黑洞!而2017年4月份開始全球8個射電望遠鏡陣列數百臺射電望遠鏡組成的EHT(事件視界望遠鏡)對M87*黑洞進行了為期約十個有效觀測日的數據累計,經過兩年的處理在2019年4月10日晚發布了第一張黑洞照片:M87星系中心的黑洞M87*!
  • 白洞會比黑洞更可怕嗎?
    我們可以先假設一下存在白洞,那麼按設定這些物質將從白洞源源不斷的冒出來,由於其已經被黑洞壓縮後的基本粒子,這些物質的性質有些難以形容,但周圍由沒有大型天體俘獲走這些物質,唯一的可能就在白洞周圍不斷堆積成一個巨大的天體!