白洞與黑洞之間存在著怎樣的聯繫?

2021-02-15 浩瀚宇宙

所謂的白洞是廣義相對論所預言的一種特殊天體,性質與黑洞相反。目前白洞還僅是一種理論模型,還未被證實。

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。

它與黑洞之間有著明顯的聯繫,可以看成是黑洞的時間反演。一個球形天體,半徑收縮到引力半徑以內,就要一直收縮下去,最後落到中心奇點上,這就是黑洞,而如果半徑小於其引力半徑的球形天體,開始時向外膨脹,中心奇點周圍的高密態物質向外噴射,這種反塌縮過程就是白洞。白洞與黑洞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,或一種數學模型。

到目前為止,「白洞」還只是個理論名詞,科學家並未實際發現。在技術上,要發現黑洞,甚至超巨質量黑洞,都比發現白洞要容易的多。也許每一個黑洞都有一個對應的白洞!但我們並不確定是否所有的超巨質量的「洞」都是「黑」洞,也不確定白洞與黑洞是否應成對出現。但就重力的觀點來看,在遠距離觀察時兩者的特性則是相同的。

最新的研究可能會得出一個令人興奮的結論,即:「白洞」很可能就是「黑洞」本身!也就是說黑洞在這一端吸收物質,而在另一端則噴射物質,就像一個巨大的時空隧道。

關於白洞是怎樣形成的,當前科學家們持有兩種不同的見解。

一種得到多數天文學家贊同的觀點認為,當宇宙誕生的那一時刻,即當宇宙由原初極高密度、極高溫度狀態開始大爆炸時,由於爆炸的不完全和不均勻,可能會遺留下一些超高密度的物質暫時尚未爆炸,而是要再等待一定的時間以後才開始膨脹和爆炸,這些遺留下來的緻密物質即成為新的局部膨脹的核心,也就是白洞。

另一種觀點認為,白洞可直接由黑洞轉變過來,白洞中的超高密度物質是由引力坍縮形成黑洞時獲得的。

總之宇宙中的很多現象到現在為止還是一個謎,我們可以大膽猜則、大膽設想,其實很多事情沒有對與不對,只有想與不想!

原理:白洞是廣義相對論所預言的一種與黑洞相反的特殊天體。和黑洞類似,白洞也有一個封閉的邊界,聚集在白洞內部的物質,只能經邊界向外運動,而不能反向運動,就是說白洞只向外部輸出物質和能量。但白洞還是一種理論模型,尚未被觀測所證實。

相關焦點

  • 白洞與黑洞,這對孿生兄弟,究竟存在怎樣的內在聯繫?
    圖解:蟲洞的構想示意圖,圖源:Tecent廣義相對論允許時空之間通過某種方式「粘連」在一起,因為宇宙的結構並不是由引力場方程而決定的。於是,我們或許可以構造一個把黑洞和白洞連接在一起的結構。理論工作者們將這種結構稱為愛因斯坦-羅森橋或者蟲洞。
  • 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?
  • 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。,白洞是黑洞反轉的產物。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。
  • 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。
  • 黑洞會吸收黑洞嗎?白洞和黑洞碰到一起會怎樣?
    這次,我們講一講宇宙中的「洞家族」:黑洞、白洞、空洞和蟲洞。《廣義相對論》認為,白洞是黑洞的相反面,黑洞的另一面就是白洞(連接它們的就是蟲洞)。根據白洞理論所描述的,白洞向外噴射巨大的能量,有人猜測,白洞與x射線、宇宙線有關。如果白洞和黑洞遇到一起,會怎樣呢?
  • 宇宙中有黑洞,理論預測也應存在白洞,什麼是白洞呢?
    他對霍金輻射進行了理論化,霍金輻射是一種從黑洞中「洩漏」出來的能量。這導致人們猜測黑洞最終會枯萎並「死亡」,這使得對黑洞的討論在過去的幾十年中變得更加有趣和流行。什麼是白洞?如上所述,白洞是黑洞的理論對立面。從理論上講,它們的存在基於與黑洞完全相同的數學和廣義相對論概念,儘管我們還沒有找到宇宙中的白洞穩定例子。
  • 與黑洞相對的白洞到底是否存在著?
    我們都知道黑洞宇宙裡最強大的天體,它是一可以吞噬一切的存在,那麼到底有沒有一個和它相對的存在呢?別著急,聽院長慢慢道來。上世紀初,黑洞有了明確的概念,它是一種引力大到時光曲率都無法逃脫的天體,當然這只是經典意義上的黑洞,真正的黑洞是廣義相對論推理出來的天體,我們知道根據愛因斯坦的廣義相對論,可以知道不存在引力,引力的效果無非是扭曲了,或者說它壓縮了周圍的時空,沒錯這就是真正的黑洞。
  • 宇宙的黑洞最終結局是怎樣?宇宙的白洞最終結局是怎樣?
    要了解黑洞、白洞的最終結局,我們要搞清楚它們的概念、形態和相互關係。這當中,或許就與暗物質有著千絲萬縷的聯繫,是以暗物質形式進行轉換。 暗物質,是理論上提出的一類有質量、不可見的物質。
  • 與黑洞相對應的白洞,會是怎樣一種天體,又是如何形成的?
    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。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。
  • 黑洞、白洞或多或少了解一點?那「灰洞」又是什麼?探討一波!
    黑洞、白洞或多或少都了解?那「灰洞」又是什麼?探討一波!宇宙對人類來說一直是一個未知的謎團。宇宙之大我們無法想像,在萬千變化的宇宙中,存在著許多奇妙的現象。黑洞、白洞也許大家都有所耳聞,但灰洞大家想必聞所未聞。
  • 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。
  • 白洞和,黑洞,有什麼關係?
    但是有一些猜測卻大膽的認為,白洞必然以上述形式存在的原因就是因為他是黑洞的另一端。它與黑洞組成了連結兩個時空的橋梁,也就是我們所說的時空隧道。因為黑洞吸入得物質附帶的能量加起來絕對是非常驚人的,但黑洞本身連光線都無法逃脫跟別說是能量了,那就需要另一個埠來將能量和物質釋放。
  • 黑洞神秘貪婪,那麼宇宙是否有白洞?它和黑洞又是怎樣的關係?
    說到黑洞,想必每個人都能說上那麼幾句。在茫茫的宇宙中,有超過將近幾十萬個黑洞天體。我們對它有了解,但還是有一定的局限。從黑洞理論提出以來,直到2019年人類才拍到了黑洞的首張正面照片。既然宇宙中黑洞如此多,那麼是否宇宙中是否也存在著白洞呢?
  • 黑洞、蟲洞、白洞,三個宇宙中神秘的存在,但最奇怪的是白洞
    「白洞」——這是廣義相對論所預言的與黑洞正好相反的天體,現在尚無任何觀測數據表明此類天體真實存在。白洞可以看做是黑洞的反演,在黑洞這裡吸引力無窮大,連光都無法逃出,但是在白洞這裡正好與之相反,排斥力無窮大,即使是筆直的光線衝向白洞也會被反彈回來。
  • 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。
  • 理論上的「白洞」和實際存在的黑洞
    既然宇宙中存在黑洞那必然有與之對應的「白洞」。黑洞和白洞連接在一起。但卻擁有相反的功能。黑洞負責把物質吸進去。經過一個叫奇異點的東西。再由白洞「吐」出來。進入到另一個宇宙空間。物質進入黑洞到白洞的過程。第一步、被黑洞吸進去,進入能層,如果和黑洞的旋轉方向一樣,就進入視界。如果不一樣,就有可能逃脫。
  • 黑洞通向何方?蟲洞還是白洞?天堂還是地獄?
    如果一個太空人掉入黑洞,會有怎樣的感覺?將會經歷一些怎樣的事?最終會到哪裡去?黑洞是由巨大恆星的死亡留下的緻密的殘骸,具有強大的引力,以至於連光都無法逃脫。因此,如果太空人處於黑洞事件視界就無法逃脫,黑洞產生的潮汐力會將人的身體還原成麵條狀的原子束,最終物體將以跌入黑洞。
  • 黑洞通向何方?蟲洞還是白洞?天堂還是地獄?
    如果一個太空人掉入黑洞,會有怎樣的感覺?將會經歷一些怎樣的事?最終會到哪裡去?對這些問題的簡單回答是:「鬼知道?」也許黑洞導致白洞當然,如果黑洞確實通向銀河系的另一端或另一個宇宙,則在另一側將需要有與它們相反的東西,那麼會是一個白洞嗎?
  • 黑洞,蟲洞大家都知道,但你知道白洞嗎?而它們之間有什麼關係?
    在宇宙中不僅存在黑洞,還有白洞與蟲洞,而黑洞和蟲洞相信大家都應該知道一些,但你知道白洞是嗎?而它們之間的區別又有什麼?下面小編就為大家來說一下,什麼是黑洞,什麼是白洞,什麼是蟲洞,而它們之間的關係有是什麼?首先,我們需要先了解一下這三個「洞」的意思,才能進一步了解它們之間的關係。
  • 白洞到底是什麼樣的存在?
    不過科學家推測也許白洞跟黑洞是相輔相成的,有一個黑洞的存在就會有一個白洞的存在,不過這些現在都只是猜測。那麼白洞到底是不是真實存在的呢?從現在觀測技術上來說,黑洞的發現要比白洞容易的多,而科學家推測的黑洞跟白洞是成對出現的,還只是一個推測,並沒有實質性的證據,不過從重力學來說,黑洞跟白洞的特性是一樣的。