宇宙中有黑洞 還有白洞嗎 理論與想象中的天體!宇宙中有黑洞,也有理論中的白洞。著名科幻作家劉慈欣在小說《詩云》中曾描寫過“微型白洞”,這種天體像一座永不枯竭的噴泉,不斷向外噴射光和物質,任何物體一旦接近它,就會被猛烈推開。
要理解白洞,可以從它的“孿生兄弟”黑洞說起。20世紀初,物理學家卡爾·史瓦西解出了愛因斯坦廣義相對論的一個精確解,預言如果一個天體的質量被壓縮到某個臨界半徑內,它周圍的時空將變得極度彎曲,形成一個連光也無法逃逸的區(qū)域,即黑洞。然而,黑洞的存在曾一度飽受質疑,直到1971年天文觀測顯示天鵝座X-1雙星系統(tǒng)中存在一個黑洞。之后越來越多的證據表明,黑洞廣泛存在于星系中心和大質量恒星殘骸中。2019年,M87星系中心超大質量黑洞的照片發(fā)布,我們得以“看見”黑洞。
與黑洞相反,白洞不允許任何東西進入,只負責向外“吐”出物質和能量。有趣的是,白洞和黑洞在數學上是同一個“解”,它們的質量、角動量、電荷都相同,唯一的區(qū)別是時間反了過來。黑洞不斷吞噬物質,是有進無出的“宇宙深淵”;而如果把時間倒放,它就變成了不斷噴發(fā)物質的白洞。有些理論認為,黑洞和白洞之間可能由一種叫“蟲洞”的時空隧道相連。假如一個粒子從黑洞掉進去,穿過蟲洞,就有可能從白洞噴出來,實現真正意義上的“星際穿越”。
盡管如此,迄今為止還沒有任何觀測證據表明白洞真實存在。部分科學家認為,白洞缺乏合理的形成機制——即使時間倒流,黑洞也只會回到坍縮前的恒星狀態(tài),而非形成白洞。但也有科學家認為,白洞理論可以用來解釋宇宙中某些現象,比如類星體驚人的能量輸出,甚至我們宇宙的誕生本身,也可能源于一個原始白洞的噴發(fā)。不過,這些猜想都缺乏天文觀測的支持。
廣義相對論預言黑洞中心有一個密度無限大的“奇點”,這與量子力學矛盾。意大利物理學家卡洛·羅威利在研究圈量子引力時提出:當物質被黑洞壓縮到極限時,可能會產生劇烈的量子反彈,把物質重新噴發(fā)出來,這時黑洞就轉變成了白洞。如果這個理論成立,那么宇宙中的每一個黑洞,未來都可能變成一個白洞。也許在不遠的某一天,我們真能發(fā)現白洞,并通過白洞,打開一扇通往宇宙深處的星際之門。
5500萬光年是一個遙遠的距離,相當于繞地球赤道走上12萬億圈。科學家在2019年用望遠鏡捕捉到了這個距離之外的M87黑洞的真實面目
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