什么是白洞白洞是否存在
白洞是宇宙中的噴射源，可以向外部區(qū)域提供物質(zhì)和能量，但不能吸收外部區(qū)域的任何物質(zhì)和輻射，所以白洞是一個只發(fā)射、不吸收的特殊宇宙天體，與黑洞正好相反。以下是由學習啦小編整理關于什么是白洞的內(nèi)容，希望大家喜歡!
白洞的原理
由于白洞周圍具有很強的引力場，它把附近的塵埃、氣體和輻射吸引到邊界上來，產(chǎn)生很高的加速度，從而與從白洞內(nèi)高速向外噴射的物質(zhì)微粒相碰撞，產(chǎn)生巨大的能量輻射。X射線、宇宙射線、射電爆發(fā)及雙射電源等高能現(xiàn)象，都可看成是白洞與其周圍吸積物質(zhì)相互作用的結果。用白洞模型解釋宇宙背景X射線和γ射線的來源，也得到了與觀測結果相近的能譜。
白洞內(nèi)膨脹物質(zhì)所發(fā)出的輻射具有紫移特征，尤其在最初膨脹階段，這種紫移表現(xiàn)得特別明顯。對于白洞的起源，一種看法認為，白洞內(nèi)的超密物質(zhì)由引力塌縮形成黑洞時獲得，它們經(jīng)過某種內(nèi)部的矛盾運動，轉變成膨脹狀態(tài)，而又從中心奇點向外拋射出來;比較流行的看法認為，白洞來源于整個宇宙的大爆炸。當宇宙由超高密態(tài)爆炸時，由于爆炸的不均勻性，有些超密態(tài)物質(zhì)在拋出后仍處于奇點狀態(tài)，它們可以等待一定的時間以后才開始膨脹和爆發(fā)，而成為新的局部膨脹核心。有些核心的爆發(fā)時間已延遲了1010年(10000000000年，合100億年)左右，它們一旦爆發(fā)就形成了今天所能觀察到的類星體或其他高能天體，故白洞又稱為“延遲核”。隨著宇宙學的發(fā)展，人們將進一步揭開它的奧秘。
白洞的性質(zhì)
從定義上來說，白洞與黑洞是物理學家們根據(jù)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(shù)學模型。物理學界
和天文學界將白洞定義為一種超高度致密物體，其性質(zhì)與黑洞完全相反。白洞并不是吸收外部物質(zhì)，而是不斷地向外圍噴射各種星際物質(zhì)與宇宙能量，是一種宇宙中的噴射源。簡單來說，白洞可以說是時間呈現(xiàn)反轉的黑洞，進入黑洞的物質(zhì)，最后應會從白洞出來，出現(xiàn)在另外一個宇宙。由于具有和“黑”洞完全相反的性質(zhì)，所以叫做“白”洞;又因為黑洞的引力使得光也無法逃脫，而白洞和黑洞是完全相反的(連光也會被排斥掉)，所以呈現(xiàn)為白色，叫做白洞。它有一個封閉的邊界,聚集在白洞內(nèi)部的物質(zhì)，只可以向外運動，而不能向內(nèi)部運動。因此，白洞可以向外部區(qū)域提供物質(zhì)和能量，但不能吸收外部區(qū)域的任何物質(zhì)和輻射。白洞是一個強引力源，其外部引力性質(zhì)與黑洞相同。
白洞可以把它周圍的物質(zhì)吸積到邊界上形成物質(zhì)層。白洞學說主要用來解釋一些高能天體現(xiàn)象。當前天文學家還沒有實際找到白洞，還只是個理論上的名詞。白洞是理論上通過對黑洞的類比而得到的一個十分“學者化”的理論產(chǎn)物，更多的表現(xiàn)為一種數(shù)學模型。
和黑洞完全不一樣，白洞不會吸收任何物體，相反的，白洞會不斷釋放出物質(zhì)，包括基本粒子和場。
白洞和黑洞一樣，有一個封閉的“視界”。不過和黑洞不一樣，時空曲率在這里是負無窮大，也就是說，在這里，白洞對外界的斥力達到無窮大，即使是光筆直向白洞的奇點沖去，會被其彈回，所以它不可能進入白洞一步。
理論上，白洞也可以根據(jù)是否旋轉，是否帶有電荷而區(qū)分類型，但是理論物理學家們認為，白洞的無窮大的斥力會迫使白洞不帶有任何電荷，因為電荷很容易就被趕到了視界外。而旋轉，也被認為是不可能的。不過白洞看來只可能是一種想象中的產(chǎn)物。因為如果白洞不吸收任何物體而僅僅是噴射物質(zhì)(能量)，那么無論這個白洞的質(zhì)量有多大，它的物質(zhì)也會很快地被噴射光。
當然，物理學家們也為白洞提供了幾個存在的想法，其中有的人認為白洞和黑洞通過蟲洞連接，從而使母宇宙和嬰兒宇宙之間獲得聯(lián)系。關于這種機制，可以參考關于“時間蟲洞”的概述(詳見霍金的《果殼中的宇宙》)。
白洞是否存在
到目前為止，“白洞”還只是個理論名詞,科學家并未實際發(fā)現(xiàn)。在技術上，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的白洞!但我們并不確定是否所有的超巨質(zhì)量的“洞”都是“黑”洞，也不確定白洞與黑洞是否應成對出現(xiàn)。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。
當人們有了很復雜的數(shù)學工具來分析這些相關方程式，他們發(fā)現(xiàn)了更多。在這個簡單的情形下時空結構必須具備時間反演對稱性，這意味著如果你讓時間倒流，所有一切都應該沒什么兩樣。因此如果在未來某個時刻光只能進不能出，那過去一定有個時刻光只能出不能進。這看上去就像是黑洞的反轉，因此人們稱之為白洞，雖然它只是黑洞在過去的一個延伸。(更奇怪的是：在世界里面似乎應該還有一個宇宙，雖然這里用“里面”可能不太確切。)時間在白洞里面是存在的，但既然你不能進去，那你只有出生在里面才能知道了。
但在現(xiàn)實中，白洞可能并不存在，因為真實的黑洞要比這個廣義相對論的簡單解所描述的要復雜得多。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。
我們知道，由于黑洞擁有極強的引力，能將附近的任何物體一吸而盡，而且只進不出。如果，我們將黑洞當成一個“入口”，那么，應該就有一個只出不進的“出口”，就是所謂的“白洞”。黑洞和白洞間的通路，也有個專有名詞，叫做“灰道”(即“蟲洞”別名“硅洞”)。雖然白洞尚未發(fā)現(xiàn)，但在科學探索上，最美的事物之一就是許多理論上存在的事物后來真的被人們發(fā)現(xiàn)或證實。因此，也許將來有一天，隨著科學技術的進步和人類的不斷探索，天文學家會真的發(fā)現(xiàn)白洞的存在呢!
與黑洞的關系 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、白洞相互轉化之設想以便宜。當然此設想主要還是出于黑洞、白洞之對稱性的思考;因為物質(zhì)坍縮成一個中心奇點、與物質(zhì)從一個中心奇點里爆發(fā)出來，本是相反相成的兩個過程，所以從黑洞瞬即轉化成白洞，似乎還是可能實現(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，把宇宙假設為從原始火球的大爆炸中誕生，接著便膨脹，脹到最大，再轉變成坍縮，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。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化來的。起始點和終止點就是這白洞和黑洞的中心奇點。”這段論述包含了深刻的辯證邏輯思想。
根據(jù)上述情況，可以得出以下結論：
第一，黑洞是宇宙間吸引的一種極端現(xiàn)象和形式，它的直接結果是“大坍縮”，與之相反，白洞則是宇宙間排斥的一種極端現(xiàn)象和形式，它的直接結果是“大爆炸”或“大膨脹”。兩者缺一不可，緊密相聯(lián)，相輔相成，相互轉化，對立統(tǒng)一。
第二，黑洞與白洞是通過某種“極變機制”(蟲眼機制等)相互轉化的，由于這種相互轉化的存在，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。在這個過程中，既沒有一成不變的永恒事物，也沒有只出現(xiàn)一次就永遠絕滅的東西。產(chǎn)生了的東西會消亡，消亡了的東西又會產(chǎn)生，如此循環(huán)不止。
第三，黑洞與白洞的相互轉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。
黑洞就象宇宙中的一個無底深淵，物質(zhì)一旦掉進去，就再也逃不出來。根據(jù)我們熟悉的“矛盾”的觀點，科學家們大膽地猜想到：宇宙中會不會也同時存在一種物質(zhì)只出不進的“泉”呢?并給它取了個同黑洞相反的名字，叫“白洞”。
科學家們猜想：白洞也有一個與黑洞類似的封閉的邊界，但與黑洞不同的是，白洞內(nèi)部的物質(zhì)和各種輻射只能經(jīng)邊界向邊界外部運動，而白洞外部的物質(zhì)和輻射卻不能進入其內(nèi)部。形象地說，白洞好像一個不斷向外噴射物質(zhì)和能量的源泉，它向外界提供物質(zhì)和能量，卻不吸收外部的物質(zhì)和能量。
白洞到目前為止，還僅僅是科學家的猜想，還沒有觀察到任何能表明白洞可能存在的證據(jù)。在理論研究上也還沒有重大突破。不過，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(zhì)，而在另一端則噴射物質(zhì)，就像一個巨大的時空隧道。
科學家們證明了黑洞其實有可能向外發(fā)射能量。而根據(jù)現(xiàn)代物理理論，能量和質(zhì)量是可以互相轉化的。這就從理論上預言了“黑洞、白洞一體化”的可能。
要徹底弄清楚黑洞和白洞的奧秘，還為時過早。但是，科學家們每前進一點，所取得的成績都讓人激動不已。我們相信，打開宇宙之謎大門的鑰匙就藏在黑洞和白洞神秘的身后。
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