「白洞」和「黑洞」有何不同?理論中的超級天體:不可能中的可能

2020-12-01 科學新視界

如今是2020年,我們對黑洞的了解還很表面,黑洞理論提出大半個世紀了,但是直到去年,我們才間接地拍到了黑洞的真實面目。在對黑洞還一知半解的條件下,科學家們卻開始了對另一種極端天體「白洞」的研究。

「白洞」現階段作為一種純理論性可能存在的天體,正是今天我們要聊的話題。從性質上來看,白洞是一種與黑洞性質徹底相反的神奇天體,我們只能夠通過研究黑洞,來間接地推測白洞可能具有的性質。

我們知道黑洞是一個密度超大,體積卻極小的天體,其中心是一個密度接近無窮大的奇點,這樣的性質導致黑洞的引力是極大地,在其視界範圍內,就連光也無法逃脫他的引力捕捉。

而白洞則恰好相反,這是一種能夠不斷向外拋射各種星際物質和宇宙能量的極端天體。我們可以這麼來看,白洞是時間呈現反轉的黑洞,所有進入黑洞的物質,最終都會從白洞中出現。

當然,現階段白洞的存在比蟲洞還不靠譜,只能存在於數學領域,是一種純理論模型,完全基於數學計算而存在。很多物理學家其實是明確反對「白洞」存在的,因為它違反了熱力學第二定律。

熱二定律告訴我們,宇宙是一個封閉的系統,宇宙的熵是自發上升的,永遠不會出現熵減的情況。那熵又是什麼呢?我們可以簡單理解為一種無序度,熵增的意思是,隨著時間的發展,一個封閉的系統會自發地變得混亂,比如一壺開水會自動變冷,一個沒人打掃的乾淨房間就算沒人居住也會慢慢變得凌亂。

黑洞可以通過花費一段時間將一顆恆星吞沒,只留下一絲絲輻射,這是一個熵增的過程,是物理學規律所允許的,而白洞的拋射過程是一個熵減小的過程,理論上是無法存在的。但是即可原理如此清晰明確,卻依舊有科學家相信白洞的存在,甚是還相信宇宙中,白洞是先於黑洞存在的。

其實,愛因斯坦的廣義相對論不僅僅預言了黑洞的存在,其實它也是白洞存在的理論支撐之一。相對論告訴我們,如果時間是「朝前方」發展的,那麼就一定可以「逆方向」發展,當一個黑洞在時間上逆向,就是一個白洞了。但是白洞是違法物理規律的,所以科學家們認為,就算白洞真的存在,也是不穩定的,極有可能在出現的瞬間就消失了。

其實,科學家們也發現過一些奇怪的現象。2006年,NASA的斯威夫特衛星就曾探測到過一次巨大的伽馬射線暴,這次射線暴持續的時間竟然達到了102秒。科學家們認為,一顆恆星發生超新星爆炸,是無法產生如此長時間的伽馬射線暴的,至於是不是白洞的坍縮,科學家也沒有直接的證據。

白洞究竟存在與否,還需要人類進一步的計算觀測,但是物理學家們對白洞的性質還是做了進一步的預測。有些科學家認為,「類星體」的核心有可能是一個白洞,當白洞內超密態物質向外噴射時,就會同它周圍的物質發生猛烈的碰撞,從而釋放出巨大能量。由此推斷,有些X射線、宇宙線、射電爆發、射電雙源等現象,可能會與白洞的這種效應有關。

現階段,白洞儘管在實際中無法存在,但是在學術理論上還是可以的,至於未來白洞理論的發展方向是怎樣的,我們只能期待科學家們有更多的發現了。那麼現階段,你相信「白洞」這種奇異天體的存在嗎?

相關焦點

  • 在宇宙中,白洞這個理論中的天體,是否真的存在
    在宇宙中,白洞這個理論中的天體,是否真的存在什麼是白洞?如果對天文學有興趣的人,可能會聽說過這個術語。它是在宇宙中相對於黑洞提出的一個理論天體。那麼白洞是否真實存在?根據學術名不難看出,白洞是黑洞的對立面。你無法逃離黑洞,那麼也無法進入白洞。自20世紀70年代,天體物理學家就提出了「白洞」的理論。根據愛因斯坦推測,宇宙是無限的且由多維時空組成,這意味著宇宙中有許多高緯度和低緯度的穿插空間,白洞可能存在於扭曲的多維時空中。在愛因斯坦的廣義相對論中,他闡述了如果宇宙中有黑洞,就一定有白洞,黑洞白洞是貫穿的。
  • 白洞:不可能的可能性
    白洞和黑洞都是利用愛因斯坦相對論推導出的特殊天體。理論上白洞就是那些倒退的黑洞。一個黑洞是一個巨大的物質,它能把其他東西吸入一個奇點,一個密度無限大的點,沒有東西能逃離這個點。所以白洞就是一種會從起點驅逐所有物體的天體,你絕對沒機會進去。
  • 宇宙中除了黑洞和白洞,還有灰洞,有人認為類星體的核心可能是一個...
    依據阿爾伯特-愛因斯坦的相對論,當一顆垂死恆星崩潰,它將聚集成一點,這裡將成為黑洞,吞噬鄰近宇宙區域的所有光線和任何物質。 據英國媒體報導,一項新的理論指出黑洞的死亡方式可能是以轉變為白洞的方式進行的。理論上來說,白洞在行為上恰好是黑洞的反面——黑洞不斷吞噬物質,而白洞則不斷向外噴射物質。 這一發現最早是由英國某雜誌網站報導的,其理論依據是晦澀的量子引力理論。
  • 白洞和黑洞有什麼聯繫?為什麼白洞比黑洞還要恐怖?
    宇宙中不僅存在黑洞,還有白洞,對於黑洞相信每個人都應該有所了解或聽說一些,但是你知道白洞是什麼嗎?它與黑洞有何不同?它們之間有什麼聯繫?首先,我們需要先了解這兩個「洞」的含義。白的反面是黑,所以單從字面上來說,我們就知道,白洞與黑洞有著完全不同的性質,黑洞的照片都已拍攝下來,黑洞的存在也已得到證實,那麼,白洞是否也存在?在宇宙中,黑洞是最恐怖的天體,因為它的引力場極其強大,甚至是以光速飛過的光線,只要是在黑洞的臨界視界內,都不可能逃逸出來,所以說,黑洞是可以吞噬一切的無底洞,而且是只吞不吐。
  • 宇宙中有黑洞,與黑洞相對的是白洞,白洞有多強?
    黑洞是宇宙中客觀存在的一種強大天體。而最初人類並沒有能力去尋找和觀測黑洞,黑洞在人類世界是以純理論的形式出場的。為黑洞提供理論支持的人是愛因斯坦,而將黑洞呈現在人類面前的人是史瓦西。史瓦西是一名德國物理學家,他根據愛因斯坦所提出的廣義相對論,通過求解推導出了一種理論上的強大天體,最初,這種天體被稱之為「史瓦西解」,而後才有了「黑洞」這個名字。
  • 黑洞的另一頭就是白洞?那蟲洞又是什麼?它們有何不同?
    要知道在6500萬年前滅絕的恐龍,都控制了整個地球表面的陸地生態系統,有1.6億年以上。可我們人類雖然出現的較晚,而且存在的時間也不長,但是我們人類的發展速度快。就這麼短的時間內,我們人類就差不多已經成為了這個地球的主宰了。可是越發展,越覺得我們人類的文明程度還不夠。因為我們人類的腳步,已經踏出了這個地球了。在這個浩瀚無垠宇宙中,多的是我們人類難以了解通透的事物。
  • 宇宙中有黑洞,與黑洞相對的是白洞,白洞有多強?
    史瓦西是一名德國物理學家,他根據愛因斯坦所提出的廣義相對論,通過求解推導出了一種理論上的強大天體,最初,這種天體被稱之為「史瓦西解」,而後才有了「黑洞」這個名字。由於恆星若想坍縮為黑洞,其坍縮速度將會超越光速,所以大多數的科學家並不認為黑洞是一種能夠在真實世界中存在的天體,始終只認為它是一種理論上的天體,而後,隨著物理學的發展,科學家們發現了不需要超越光速,恆星也可以坍縮為黑洞,於是越來越多的人開始相信黑洞是真實存在的。
  • 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。
  • 宇宙中有黑洞和白洞,白洞是什麼呢?工作原理又是什麼呢?
    黑洞是具有如此強烈的引力的物體,以至於任何東西都無法逃脫它們的引力。白洞是理論上的,作為一種令人厭惡的物體,任何東西都不能進入這兩者,這兩者是相反的。這也意味著,與其將物質拉入並壓碎,一個白色的洞會把物質吐出來,這是不可能的速度,有人推測,在同一個物體的生命周期中,黑洞和白洞實際上可能處於不同的階段。然而,這是一個最大的問題,沒有人知道黑洞是如何自發地,甚至是慢慢地轉變成相反的。
  • 白洞是什麼?白洞能讓時間倒流嗎?不可能中的可能是否存在?
    白洞和黑洞正好是相反的兩個天體,黑洞是體積無限小密度無限大的天體,他的中心是個密度無限大的奇點,能吞噬自己身邊所有的物體,包括光和一些看不見的物質。而白洞,存在於奇點的另一頭, 會源源不斷地向外噴射物質和能量,所有物質和光都無法進入白洞之中,黑洞吞噬的所有物質都被他吐了出來。
  • 宇宙中不僅有黑洞,還有白洞?兩者相撞後會產生大爆炸嗎?
    到目前為止,我們都知道黑洞意味著無休止的瘋狂吞噬,只要接近它的物質,無論是什麼,都會被其無情的吞噬。然而,科學家們在研究黑洞的同時,也開始逆向思維進行思考,是否黑洞走向死亡時,會完全轉變為另一種狀態,形成與自身特性完全相反的物質或天體,我們稱之為白洞。
  • 與黑洞相對應的白洞,會是怎樣一種天體,又是如何形成的?
    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。
  • 宇宙中生命的象徵——「白洞」,它和黑洞相反,給宇宙帶來物質
    在廣義相對論中,其實還預言了一種天體的存在,和黑洞完全相反的「白洞」,如果說黑洞吸收所有的物質和能量,是宇宙中死亡的化身,那麼白洞的存在就是宇宙中生命的化身,這種天體只會不斷的釋放物質,任何外在的力和能量都無法進入白洞的內部,可以說它的性質和黑洞正好相反。
  • 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?
    世上的萬物都具有雙重性,有黑洞就有白洞,就像正與負、陰與陽、天與地一樣,這樣才能和諧統一。當黑洞吞噬著一切物質的時候,白洞則將物質迸射出去。經過白洞前的光線及一切物質都會被白洞的強大排斥力噴射出去,使其改變原有的運動方向,向著白洞的對面運行。具體地說,白洞可以向外界提供物質和能量,卻不吸收外部的任何物質和輻射。
  • 宇宙中可能還存在四種奇特的天體,每一個都會顛覆人類的認知
    這種環狀行星並沒有違反物理定律,也就是說它從理論上是可以存在的。只是,直到目前,科學家還沒有在宇宙中發現這種環狀行星,它有可能只是存在於理論上的行星,當然也有可能在人類還沒有觀測到的地方存在著這樣一顆特別的行星。如果宇宙中真正的存在環狀行星,那這種行星的穩定性自然是比不上球狀行星,而且生命在這樣的星球上面生活,也會感到非常不舒服。
  • 黑洞、白洞、蟲洞,到底有何不同?科學家:它們不同,但關係複雜
    我們都知道,宇宙中是有黑洞、白洞、蟲洞的。那麼,黑洞、白洞、蟲洞,到底有何不同?科學家為我們解答了疑惑,他們表示:它們不同,但關係複雜!科學家表示:黑洞其實是宇宙的一種產物,它是由年老的恆星或者一些氣團發生爆炸後產生的。
  • 比黑洞更可怕的天體出現了,黑洞甘拜下風,兩者之間有何聯繫?
    在宇宙中不僅有黑洞,還有白洞,對於黑洞的信仰每個人都應該有所了解或聽說一些,但你知道白洞是什麼嗎?和黑洞有什麼區別呢?這兩者有什麼關係?我們首先要理解這兩個「洞」的意思。黑洞是什麼?或許他們現在只是用來解釋一些高能天體。為何白洞比黑洞更可怕?白色的反面是黑色的,因此,單從字面上看,我們就知道,白色的洞穴和黑洞有著完全不同的性質,所有黑洞的圖像都被拍攝下來,並且已經被證實,那麼,白色的洞穴是否也存在?
  • 宇宙中有黑洞,理論預測也應存在白洞,什麼是白洞呢?
    黑洞無法直接觀察到,因為沒有光或輻射可以從它們的吸引力中逸出,但是由於它們對它們周圍恆星體的引力作用,我們能夠找到它們。例如,據信每個星系在其中心都有一個超大質量黑洞,它可能與星系本身同時形成。這些黑洞的質量超過一百萬個太陽的質量,但被壓縮成一個太陽大小的球!該「球」被稱為奇點,即無限密度的集中點。
  • 科學家提出,宇宙本身可能是一個「白洞」,這是怎麼回事?
    其實在廣義相對論中,不僅僅預言了黑洞,還有一種更加特殊的天體「白洞」。「白洞」,和黑洞十分相似,但是又完全相反,它和黑洞一樣,都是宇宙中的強引力源,白洞的外部引力特徵和黑洞完全一樣,任何物質都會被它強大的引力吸引,在白洞周圍,因為強大的引力效應,時間和空間都會產生一定的扭曲。
  • 黑洞鏡面反射可能為尋找白洞提供借鑑
    在這篇文章的開頭我需要聲明,這篇文章是我個人對黑洞和白洞的猜想,不具有權威性,望有能力者對其進行驗證。黑洞是現代廣義相對論中,存在於宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力極其強大,使得視界內的逃逸速度大於光速。故而,黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體。眾所周知黑洞吞噬著周邊的一切,來維持它的成長和穩定。黑洞大家可以在網上找到很多介紹,這裡就不做詳細介紹了。