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白洞和黑洞有什么区别

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发表于 7 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
本文作者:今日头条 :{subject}

2012年一篇论文认为大爆炸本身就是一个白洞。它进一步认为一个被称为“小爆炸”的白洞的出现是自然产生的,小爆炸喷出的所有物质都是单脉冲喷射出来的。因此,与黑洞不同,白洞不能连续被观测到,它们产生的效果也只能在事件周围检测到。这篇论文甚至提出了利用白洞证认新的伽玛射线暴群的想法。此外,在2014年发表的马德里兹.阿圭拉和莫雷诺、贝里尼等人的论文中探讨了五维真空框架下大爆炸由一个白洞爆炸产生的想法
白洞和黑洞有什么区别94 / 作者:defgddcsss / 帖子ID:30341,124549

黑洞作为一个发展终极,必然引致另一个终极,就是白洞。其实膨胀的大爆发宇宙论中,早就碰到了原初火球的奇点问题,这个问题其实一直困扰着科学家们。这个奇点的最大质量与密度和黑洞的奇点是相似的, 但他们的活动机制却恰恰相反。高能量超密物质的发现,显示黑洞存在的可能,自然也显示白洞存在的可能.如果宇宙物质按不同的路径和时间走到终极,那么也可能按不同的时间和路径从原始出发,亦即在大爆发之初的大白洞发生后,仍可能出现小爆发小白洞。而且,流入黑洞的物质命运究竟如何呢是永远累积在无穷小的奇点中,直到宇宙毁灭,还是在另一个宇宙涌出呢?

如果黑洞从有到无,那白洞就应从无到有。60年代的苏联科学家开始提出白洞的概念,科学家做了很多工作,但这概念不像黑洞这么通行,看来白洞似乎更虚幻了。

问题是我们已经对引力场较为熟悉,从恒星、星系演化为黑洞有数理可循,但白洞靠什么来触发,当前却依然茫然无绪。无论如何宇宙至少触发过一次,所以白洞的研究显然与宇宙起源的研究更有密切的关系,因而白洞学说通常与宇宙学及结合起来。人们努力的方向不在于黑白洞相对的哲学辩论,而在于它的物理机制问题。

有人认为,类星体的核心就可能是一个白洞。当白洞内中心点附近所聚集的超密态物质向外喷射时,就会同它周围的物质发生猛烈碰撞,而释放出巨大的能量。因此,有些X射线、宇宙线、射电爆发、射电双源等现象,可能与白洞的这种效应有关。
白洞和黑洞有什么区别94 / 作者:defgddcsss / 帖子ID:30341,124549

宇宙就如同我们的房间,白洞就是自来水,只出不进,黑洞就是下水道只进不出。星星如同灰尘般漂浮在房间里。那房间之外是什么呢?

从定义上来说,白洞与黑洞是物理学家们根据黑洞在爱因斯坦的广义相对论上所提出的“假想”物体,或一种数学模型。物理学界和天文学界将白洞定义为一种超高度致密物体,其性质与黑洞完全相反。白洞并不是吸收外部物质,而是不断地向外围喷射各种星际物质与宇宙能量,是一种宇宙中的喷射源。简单来说,白洞可以说是时间呈现反转的黑洞,进入黑洞的物质,最后应会从白洞出来,出现在另外一个宇宙。由于具有和“黑”洞完全相反的性质,所以叫做“白”洞;又因为黑洞的引力使得光也无法逃脱,而白洞和黑洞是完全相反的(连光也会被排斥掉),所以呈现为白色,叫做白洞。它有一个封闭的边界,聚集在白洞内部的物质,只可以向外运动,而不能向内部运动。因此,白洞可以向外部区域提供物质和能量,但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。白洞是一个强引力源,其外部引力性质与黑洞相同。
白洞和黑洞有什么区别60 / 作者:defgddcsss / 帖子ID:30341,124549

白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。白洞学说主要用来解释一些高能天体现象。当前天文学家还没有实际找到白洞,还只是个理论上的名词。白洞是理论上通过对黑洞的类比而得到的一个十分“学者化”的理论产物,更多的表现为一种数学模型。

和黑洞完全不一样,白洞不会吸收任何物体,相反的,白洞会不断释放出物质,包括基本粒子和场。

白洞和黑洞一样,有一个封闭的“视界”。不过和黑洞不一样,时空曲率在这里是负无穷大,也就是说,在这里,白洞对外界的斥力达到无穷大,即使是光笔直向白洞的奇点冲去,会被其弹回,所以它不可能进入白洞一步。

理论上,白洞也可以根据是否旋转,是否带有电荷而区分类型,但是理论物理学家们认为,白洞的无穷大的斥力会迫使白洞不带有任何电荷,因为电荷很容易就被赶到了视界外。而旋转,也被认为是不可能的。不过白洞看来只可能是一种想象中的产物。因为如果白洞不吸收任何物体而仅仅是喷射物质(能量),那么无论这个白洞的质量有多大,它的物质也会很快地被喷射光。
白洞和黑洞有什么区别84 / 作者:defgddcsss / 帖子ID:30341,124549

当然,物理学家们也为白洞提供了几个存在的想法,其中有的人认为白洞和黑洞通过虫洞连接,从而使母宇宙和婴儿宇宙之间获得联系。

关于白洞是怎样形成的,当前科学家们持有两种不同的见解。

一种得到多数天文学家赞同的观点认为,当宇宙诞生的那一时刻,即当宇宙由原初极高密度、极高温度状态开始大爆炸时,由于爆炸的不完全和不均匀,可能会遗留下一些超高密度的物质暂时尚未爆炸,而是要再等待一定的时间以后才开始膨胀和爆炸,这些遗留下来的致密物质即成为新的局部膨胀的核心,也就是白洞。

有些致密物质核心的爆炸时间已经延迟了大约100亿年或200亿年(这要看宇宙的年龄是100亿年还是200亿年,而宇宙年龄当前也是一个未解之谜)。它们的爆炸,就导致了我们今天所观测到的宇宙中各种高能天体物理现象。为此,白洞又有“延迟核”之称。按照延迟核理论,100亿或200亿年之前,我们的宇宙就是一个巨大的白洞。

除了延迟核理论之外,另一种观点认为,白洞可直接由黑洞转变过来,白洞中的超高密度物质是由引力坍缩形成黑洞时获得的。

传统的黑洞理论认为,黑洞只有绝对的吸引而不向外界发射任何物质和辐射。70年代,有一位卓越的英国天体物理学家史蒂芬霍金,根据广义相对论和量子力学理论,对黑洞作了进一步的研究,并对传统的黑洞理论作了重大的修正。史蒂芬霍金对黑洞的见解轰动了科学界,他因此获得了 1978年的爱因斯坦奖金。

史蒂芬霍金认为,黑洞具有一定的温度,会以类似于热辐射的方式稳定地向外发射各种粒子,这就是所谓的“自发蒸发”。黑洞的蒸发速度与黑洞的质量有关,质量越大的黑洞,温度越低,蒸发得越慢;反之,质量越小的黑洞,温度越高,蒸发得越快。譬如,质量与太阳相当的一个黑洞,约需1066年才能够完全蒸发完,而一些原生小黑洞,却能在10-23秒之内蒸发得一干二净。
白洞和黑洞有什么区别56 / 作者:defgddcsss / 帖子ID:30341,124549

黑洞的蒸发使黑洞的质量减小,从而使黑洞的温度升高,这样又促使自发蒸发进一步加剧。这种过程继续下去,黑洞的蒸发便会越演越烈,最后以一种“反坍缩”式的猛烈爆发而告终。这个过程正好就是不断向外喷射物质的白洞了。

当前,这种白洞是由黑洞直接转变过来的观点,也越来越引起各国科学家们的关注。

由于白洞概念提出之后,用它可以解释一些高能天体物理现象,所以引起了不少天文学家对白洞的兴趣,继而他们也对白洞问题作了一些探讨和研究。
白洞和黑洞有什么区别0 / 作者:defgddcsss / 帖子ID:30341,124549

尽管如此,科学家们对白洞的兴趣还远远比不上像对黑洞的兴趣那样浓,对白洞的研究工作也远远比不上像对黑洞的研究那样广泛和深入 ,并且在观测证认工作方面,也不像黑洞那样取得了很大的进展。

总而言之,白洞学说当前还只是一种科学假说,宇宙中是否真的存在白洞这种天体?白洞是怎样形成的?我们的宇宙在它诞生之前是否就是一个白洞?等等,有关白洞的这一系列问题,还都是等待人们去揭开的宇宙之谜。

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黑洞吸物,白洞出物
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