黑洞是宇宙中客觀存在的一種強(qiáng)大天體。
而最初人類(lèi)并沒(méi)有能力去尋找和觀測(cè)黑洞,黑洞在人類(lèi)世界是以純理論的形式出場(chǎng)的。為黑洞提供理論支持的人是愛(ài)因斯坦,而將黑洞呈現(xiàn)在人類(lèi)面前的人是史瓦西。史瓦西是一名德國(guó)物理學(xué)家,他根據(jù)愛(ài)因斯坦所提出的廣義相對(duì)論,通過(guò)求解推導(dǎo)出了一種理論上的強(qiáng)大天體,最初,這種天體被稱(chēng)之為“史瓦西解”,而后才有了“黑洞”這個(gè)名字。
由于恒星若想坍縮為黑洞,其坍縮速度將會(huì)超越光速,所以大多數(shù)的科學(xué)家并不認(rèn)為黑洞是一種能夠在真實(shí)世界中存在的天體,始終只認(rèn)為它是一種理論上的天體,而后,隨著物理學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了不需要超越光速,恒星也可以坍縮為黑洞,于是越來(lái)越多的人開(kāi)始相信黑洞是真實(shí)存在的。
現(xiàn)在黑洞的存在已經(jīng)得到了確實(shí)的證明,而廣義相對(duì)論不僅預(yù)言了黑洞的存在,還預(yù)言了另外一種天體,白洞。
什么是白洞呢?聽(tīng)名字就知道,白洞是與黑洞相對(duì)的存在,所以要弄懂什么是白洞,就先要對(duì)黑洞有個(gè)深入的了解。恒星級(jí)黑洞是由大質(zhì)量恒星坍縮而來(lái)的,由于質(zhì)量巨大,在核聚變結(jié)束之后,輻射壓消失,星體在自身巨大的引力下向內(nèi)坍縮。
巨大的引力使得構(gòu)成物質(zhì)的分子、原子結(jié)構(gòu)全部被壓碎,物質(zhì)回歸到基本粒子的形態(tài),于是黑洞誕生了。由于引力巨大,沒(méi)有什么能夠阻止物質(zhì)不斷坍縮,于是黑洞就成為了一個(gè)密度無(wú)限大的奇點(diǎn),在這個(gè)奇點(diǎn)的引力范圍之內(nèi),逃逸速度超越了光速,沒(méi)有任何物質(zhì)可以逃逸而出。
“只吞不吐”是對(duì)黑洞最簡(jiǎn)潔的形容。
既然白洞是與黑洞相對(duì)的,那么白洞自然就是“只吐不吞”了。僅憑這一點(diǎn),白洞就比黑洞更加難以理解,也是因?yàn)檫@一點(diǎn),很少有人相信白洞是確實(shí)存在的。黑洞的“只吞不吐”是沒(méi)有問(wèn)題的,所有進(jìn)入黑洞的物質(zhì)都會(huì)在黑洞的引力下不斷坍縮,成為奇點(diǎn)的一部分。
而白洞的“只吐不吞”就有些問(wèn)題了,白洞作為一個(gè)宇宙天體,只向外噴吐物質(zhì),卻不吸收物質(zhì),那么它所噴吐的物質(zhì)是從哪里來(lái)的呢?物質(zhì)是不可能憑空產(chǎn)生,也不可能憑空消亡的,所以白洞所噴吐的物質(zhì)必然要有一個(gè)來(lái)源。要給白洞所噴吐的物質(zhì)尋找一個(gè)來(lái)源,那么最為合理的就是讓它與黑洞進(jìn)行連接,黑洞是入口,白洞是出口。
黑洞不斷吸收物質(zhì),而白洞不斷噴吐物質(zhì),而將白洞和黑洞連接在一起的就是具有神秘色彩的蟲(chóng)洞。
蟲(chóng)洞和白洞一樣,都是僅在理論上存在的東西,人類(lèi)并沒(méi)有在現(xiàn)實(shí)世界證明它們的存在。盡管如此,黑洞、蟲(chóng)洞、白洞的組合卻極為合理,這個(gè)組合能夠滿(mǎn)足三者各自的理論性質(zhì)。有科學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為蟲(chóng)洞可以連接不同的宇宙,而由黑洞吸收的物質(zhì),經(jīng)由蟲(chóng)洞,通過(guò)白洞噴吐到另一個(gè)宇宙之中,這也給我們從來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)白洞的事實(shí)找到了一個(gè)理由。
當(dāng)然,這只是猜測(cè),我們無(wú)法證實(shí),所以也就沒(méi)有必要去辨別它的真?zhèn)危聦?shí)上我們也沒(méi)有辦法去辨別。那么白洞為什么能夠一直噴吐物質(zhì)呢?從時(shí)空性質(zhì)來(lái)講,這并不難以理解。
引力的本質(zhì)是一種幾何效應(yīng),也就是時(shí)空的彎曲。
引力越大,時(shí)空彎曲就越大,而黑洞就代表了時(shí)空的極致彎曲,在黑洞之中,時(shí)空的彎曲使起點(diǎn)和終點(diǎn)相互連接,從奇點(diǎn)出發(fā)必然會(huì)再回到奇點(diǎn),這從時(shí)空性質(zhì)解釋了為何沒(méi)有物質(zhì)能夠離開(kāi)黑洞。
白洞,同樣會(huì)導(dǎo)致時(shí)空的極致彎曲,只不過(guò)這種彎曲是與黑洞相反的。如果說(shuō)黑洞導(dǎo)致時(shí)空曲率呈現(xiàn)無(wú)窮大,那么白洞就會(huì)導(dǎo)致時(shí)空曲率呈現(xiàn)負(fù)無(wú)窮,時(shí)空的起點(diǎn)與終點(diǎn)以相反的方式連接,物質(zhì)無(wú)法進(jìn)入白洞,只能?chē)娪慷?。根?jù)廣義相對(duì)論公式進(jìn)行推導(dǎo),如果白洞真的存在,那將會(huì)是一種非常強(qiáng)大的天體,從白洞噴發(fā)而出的物質(zhì)帶有巨大的能量,所過(guò)之處會(huì)使一切灰飛煙滅。黑洞周?chē)奈镔|(zhì)都會(huì)被黑洞所吞噬,而白洞周?chē)奈镔|(zhì)都會(huì)被白洞所毀滅。
聯(lián)系客服