白洞是什么物質(zhì)?和黑洞有什么關(guān)系?
1970年,捷爾明提出宇宙中可能存在白洞,并指出它們存于類星體。白洞理論一出,便引起科學(xué)家們的種種討論,白洞有沒有被發(fā)現(xiàn)?宇宙中真的存在白洞嗎?白洞和黑洞有什么聯(lián)系嗎?如果進(jìn)入白洞里面又會怎么樣?會如同進(jìn)入黑洞一樣被吞噬撕碎嗎?
白洞有沒有被發(fā)現(xiàn)
到目前為止,“白洞”還只是個理論名詞,科學(xué)家并未實(shí)際發(fā)現(xiàn)。在技術(shù)上,要發(fā)現(xiàn)黑洞,甚至超巨質(zhì)量黑洞,都比發(fā)現(xiàn)白洞要容易的多。也許每一個黑洞都有一個對應(yīng)的白洞!但我們并不確定是否所有的超巨質(zhì)量“洞”都是“黑”洞,也不確定白洞與黑洞是否應(yīng)成對出現(xiàn)。但就重力的觀點(diǎn)來看,在遠(yuǎn)距離觀察時兩者的特性則是相同的。原文地址:http://www.ufo-1.cn/article/201509/369.html
當(dāng)人們有了很復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具來分析這些相關(guān)方程式,他們發(fā)現(xiàn)了更多。在這個簡單的情形下時空結(jié)構(gòu)必須具備時間反演對稱性,這意味著如果你讓時間倒流,所有一切都應(yīng)該沒什么兩樣。因此如果在未來某個時刻光只能進(jìn)不能出,那過去一定有個時刻光只能出不能進(jìn)。這看上去就像是黑洞的反轉(zhuǎn),因此人們稱之為白洞,雖然它只是黑洞在過去的一個延伸。時間在白洞里面是存在的,但既然你不能進(jìn)去,那你只有出生在里面才能知道了。
但在現(xiàn)實(shí)中,白洞可能并不存在,因?yàn)檎鎸?shí)的黑洞要比這個廣義相對論的簡單解所描述的要復(fù)雜得多。他們并不是在過去就一直存在,而是在某個時間恒星坍塌后所形成的。這就破壞了時間反演對稱性,因此如果你順著倒流的時光往前看,你將看不到這個解中所描述的白洞,而是看到黑洞變回坍塌中的恒星。
按照白洞理論,白洞是反轉(zhuǎn)的黑洞,進(jìn)入黑洞的物質(zhì),最后應(yīng)會從白洞出來,出現(xiàn)在另外一個宇宙。如果白洞真的存在,那么按照理論它應(yīng)該存在于另一個宇宙,那么人類是不可能穿越本身存在的宇宙去到另一個宇宙尋找白洞,所以至今人類還沒有在宇宙中發(fā)現(xiàn)白洞。
白洞與黑洞
黑洞與白洞有著密不可分的關(guān)系,如果承認(rèn)了黑洞,那用同樣的推理倒推就能推出白洞。因?yàn)橘|(zhì)量守恒定律,黑洞是無限吸入,白洞就是無限放出。在理論上白洞和黑洞是幾乎一樣的。但是真要證明白洞遠(yuǎn)遠(yuǎn)比黑洞難的多。
理論上一個黑洞就該對應(yīng)一個白洞,這2個洞實(shí)在質(zhì)量太大所以時間和空間在他們面前的意義和我們能理解的實(shí)在差太遠(yuǎn)了,簡單點(diǎn)就是一個黑洞和他對應(yīng)的白洞可以出現(xiàn)在一張紙的A點(diǎn)和B點(diǎn)而這個A點(diǎn)和B點(diǎn)并不是在一個時間上的,可能A點(diǎn)在現(xiàn)在而B點(diǎn)在過去。但是這一切都只存在于理論中,就象絕對零度理論上有實(shí)際上只能無限接近。
白洞與黑洞是相輔相成的,是對立統(tǒng)一的。沈葹在《黑洞、白洞交相襯映》一文中對黑洞與白洞的相互關(guān)系作了如下論述:“霍金著眼于黑洞,但他的假說或可給予黑洞、白洞相互轉(zhuǎn)化之設(shè)想以便宜。當(dāng)然此設(shè)想主要還是出于黑洞、白洞之對稱性的思考;因?yàn)槲镔|(zhì)坍縮成一個中心奇點(diǎn)、與物質(zhì)從一個中心奇點(diǎn)里爆發(fā)出來,本是相反相成的兩個過程,所以從黑洞瞬即轉(zhuǎn)化成白洞,似乎還是可能實(shí)現(xiàn)的。對于宇宙演化,我們且作如下嘗試性解釋。從廣義相對論演繹得出的一種演化模式,把宇宙假設(shè)為從原始火球的大爆炸中誕生,接著便膨脹,脹到最大,再轉(zhuǎn)變成坍縮,縮到最小;爾后又發(fā)生第二次爆炸及其脹、縮過程;如此循環(huán)反復(fù)。對此模式,可否把每次爆炸的原始火球看作為一個原始白洞,而它是上一次坍縮過程的終止黑洞瞬即轉(zhuǎn)化來的。起始點(diǎn)和終止點(diǎn)就是這白洞和黑洞的中心奇點(diǎn)。”
由此可知,黑洞是宇宙間吸引一切物質(zhì)的現(xiàn)象,黑洞會導(dǎo)致宇宙間的“大坍塌”,而白洞會排斥宇宙中的一切物質(zhì),它會直接導(dǎo)致宇宙“大爆炸”,可以說它們兩者是缺一不可,緊密相聯(lián),相輔相成并且會相互轉(zhuǎn)化的。黑洞與白洞是通過某種蟲眼機(jī)制進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化的,由于這種相互轉(zhuǎn)化的存在,使得量子階梯中的所有物質(zhì)現(xiàn)象得以產(chǎn)生、發(fā)展和消亡。在黑洞白洞相互轉(zhuǎn)化的過程中,沒有什么永恒不變的事物,更沒有只出現(xiàn)一次就永遠(yuǎn)滅絕的東西,產(chǎn)生了的的東西會消亡,消亡了的東西又會產(chǎn)生,永遠(yuǎn)如此循環(huán)下去。
黑洞與白洞之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化是宇宙演化最根本、最重要的動力根源。它們兩者的存在和轉(zhuǎn)化,是“吸引和排斥這一個古老的兩極對立”的生動體現(xiàn),是萬物變化最深層次的總根源。
類星體與白洞
白洞首次被發(fā)現(xiàn)是被認(rèn)為是類星體,我們都知道白洞是一種會發(fā)光的物體,并且是一種發(fā)光力極強(qiáng)的物體。而類星體首次被發(fā)現(xiàn)時也是有著驚人的亮度,因此,不少人認(rèn)為類星體就是白洞,因?yàn)轭愋求w是一種與其他任何天體都不相聯(lián)系的新天體,在巳知的天體射電源中約有25%是類星體,它們有許多地方使人震驚。一般的類星體比整個星系小得多,有的甚至只有星系直徑的十萬分之-,可是又比星系亮得多。在一般類星體的周圍都會有物質(zhì)噴射的現(xiàn)象,并且它們的射電源的一部分與一個光學(xué)噴射體相重合,而射電源的尺度比較小,能量卻極為巨大。在對類星體的光學(xué)研究之后得出了一個驚人的信息,它們的光譜有巨大的紅移,有的甚至達(dá)到了0.367之巨。鑒于以上幾點(diǎn)。這個在光學(xué)上像恒星,亮度驚人且變化迅速并有著巨大的紅移和發(fā)射線,但體積卻很小的類星體就成了一個謎。
我們可以用白洞的知識來解釋類星體,我們可以假想一幅圖畫:如果自己就站在白洞前面,根據(jù)廣義相對論的定理,你會看到一束從遠(yuǎn)處射來的光線被白洞遠(yuǎn)遠(yuǎn)的噴射出去,噴射的光線多了,自然白洞也就越來越亮,在宇宙中傳播的距離也就越來越遠(yuǎn),因?yàn)樯潆娨彩且环N物質(zhì),所以白洞也就可以像噴射光線一樣來噴射射電了。白洞的體積有大有小,但大體上與恒星相同,這是它與黑洞僅有的幾個相同點(diǎn)之一。如果不在特殊情況下,深處星系以及有光源的天體內(nèi)部的白洞才能被很好的觀測到,這些跡象表明,白洞很可能是類星體。愛因斯坦在廣義相對論中闡明了黑洞和白洞都是能量極大的天體,這與類星體的性質(zhì)也是不謀而合的。幾乎所有的類星體的光譜都有巨大的紅移,這是人們發(fā)現(xiàn)它的最大特點(diǎn)之一。
根據(jù)哈勃定理推算,最遠(yuǎn)的類星體達(dá)到200億光年!也就是說,如果類星體是白洞的話,很有可能白洞就處在宇宙的邊緣。如果是這樣,有的類星體距離我們卻只有30億光年,這難道不矛盾嗎?我認(rèn)為宇宙并不是完完整整的圓形“氣球”,而是猶如一個在太空中漂浮的小水滴一樣表面凹凸不平,以至干產(chǎn)生了處在宇宙不同邊緣的、距離我們較近或較遠(yuǎn)的白洞。也許正是宇宙間黑洞與白洞之間的這一“吸”一“吐”,才使得我們的宇宙能夠平穩(wěn)并和諧地發(fā)展下去。