黑 洞
最初指出黑洞存在，並假設為一個質量很大的神秘天體，是在1798年，當時法國的拉普拉斯利利用牛頓萬有引力和光的微粒學說提出了這一見解。1915年，德國的科學家史瓦西根據愛因斯坦廣義相對論原理，「證實」了黑洞的存在。其後，又經過美國的原子彈之父奧本海默等人的創造性研究，終於在1939年首次提出比較明確的黑洞理論。到了上世紀70年代，世界著名的物理學家霍金，把量子力學與廣義相對論結合起來，進行黑洞表面量子效應的研究，使黑洞理論研究向前推進了一步。
什麼是黑洞呢？簡單地說，它是一種特殊的天體，具有極其強大的引力場，以致任何東西，甚至連光都不能從中逃逸，成為宇宙中一個吞食物質和能量的「陷阱」。黑洞的成因假說，目前較有影響的主要有以下三種：
坍縮說 一個內部核燃料全部耗盡的晚年的恆星，當它向外的光熱輻射再也抵擋不住自身的引力時，星體便開始向內坍縮。當星體坍縮時的質量小於太陽的1.3倍，它就演化成為白矮星；當其質量大於1.3倍而小於3倍太陽質量時，它就成為中子星；只有當其質量大於太陽的3—50倍時，它即坍縮為一個「常規黑洞」。
碰撞說 在宇宙空間，星系或球狀星團的中心部分恆星密集，容易發生星體之間大規模碰撞。一些大質量的恆星無情地「吞食」一些小恆星，由此產生的「超巨質量」恆星反而加速「老化」它坍縮後就成為質量超過太陽1億倍的「巨型黑洞」。
原生說 在大爆炸後的「早期宇宙」中，猛烈的爆炸力把一些物質壓聚成許多質量微小但密集度很高的「量子黑洞」。它們通過吸積、吞食周圍物質和能量長大，有的可以長成質量大於幾十億噸的「原生黑洞」這些原生黑洞有的迅速爆炸消亡了，有的卻至今仍「流浪」在宇宙之中。有人甚至認為，上世紀1908年的西北利亞「通古斯大爆炸」就是其中一個「流浪者」與地球「擦肩而過」所造成的「麻煩」。
白 洞
白洞，是與黑洞性質剛相反的另一種特殊天體。它拒絕任何外來物質進入它的內部，而只允許它裡面的物質和能量向外輻射出去。因此，白洞可以說是宇宙中一個發射物質和能量的「源泉」。
白洞也是很強的引力源，它可以被普通的恆星所吸引，也可以吸引其它天體。周圍的塵埃、氣體和能量被它不斷吸引到自己邊界上來，但一概拒絕人內，只能在邊界外停留，形成一個包圍它的物質層。白洞把這些物質加速到很高速度，使之具有一種向外噴射的趨勢。
白洞既然不吸積外來的物質和能量，那麼，它裡面超高密度物質最初是怎麼來的呢？
科學家們普遍認為，自從大爆炸以來，我們的宇宙在不斷膨脹，密度在不斷減少。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」的外面，就成為我們看得見的白洞。
與上述相反的一種觀點認為，由於原始大爆炸的不均勻性，一些尚未來得及爆炸的緻密核心可能遺留下來，它們被拋出以後仍具有爆炸的趨勢，不過爆炸的時間推遲了，這些推遲爆發的核心——「延遲核」就是白洞。
也有人認為，白洞可能是黑洞「轉化」而來。就是說，當黑洞的坍縮到了「極限」，就會經過內部某種矛盾運動質變為膨脹狀態——反坍縮爆炸，這時它便由向內積吸能量，轉變為從中心向外輻射能量了。
空 洞
簡單的說，空洞就是宇宙中相對的質量「空白」區域，在這個空白區域內，幾乎完全沒有星系存在。觀察表明，宇宙確有這樣大大小小的空洞。
宇宙空洞的發現，表明了自大爆炸以來，宇宙中星系的分布，已從均勻逐漸走向不均勻。這對黑洞（白洞）理論的發展和理論宇宙學的研究，都有著極大的意義。
本文來自：譚老師地理工作室
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