黑洞是什么,白洞又是什么?

黑洞是什么,白洞又是什么?
黑洞是什么,白洞又是什么?

黑洞是什么,白洞又是什么?
黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然.所谓“黑洞”,就是这样一种天体：它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来.
根据广义相对论,引力场将使时空弯曲.当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出.而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面.
等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时,就连垂直表面发射的光都被捕获了.到这时,恒星就变成了黑洞.说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出.实际上黑洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到.
那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的.
我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程.当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢）,由中心产生的能量已经不多了.这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量.所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡.
质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星.而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量.如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩.
这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”.而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了.
与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了.例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想.那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间.我们都知道,光是沿直线传播的.这是一个最基本的常识.可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲.这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线.形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向.
在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的.而在黑洞周围,空间的这种变形非常大.这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球.所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术.
更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球.这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背!
“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一.许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出.不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的.有兴趣的朋友可以去参考专门的论著.
广义相对论所预言的一种与黑洞相反的特殊天体.和黑洞类似,它也有一个封闭的边界,聚集在白洞内部的物质,只可以经边界向外运动,而不能反向运动,就是说白洞只向外部区域输出物质和能量,而不能吸收外部区域的任何物质和辐射.球状白洞的几何边界也是以史瓦西半径为半径的球面.其外部时空由史瓦西度规描述.白洞是一个强引力源,其外部引力性质与黑洞相同.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,有人认为,类星体的核心就可能是一个白洞.当白洞内中心奇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,而释放出巨大能量.因此,有些剧烈的射电射线现象可能与白洞的这种效应有关.白洞目前还是一种理论模型,尚未被观测所证实.

什么是白洞
正与负、阴与阳、黑与白、天与地，万事万物是如此的和谐，宇宙间的一切奥妙都穷尽于此。当黑洞吞食着一切物质的时候，白洞则将物质迸射而出。一张一弛，这也许就是宇宙的本原。
在爱因斯坦的广义相对论中预言到了两种天体，一个是人们早已熟知的黑洞，另一个则是人们比较陌生的白洞。20世纪60年代以来，由于空间探测技术在天文观测中的广泛应用，人们陆陆续续发现了许多黑洞性质的天...

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什么是白洞
正与负、阴与阳、黑与白、天与地，万事万物是如此的和谐，宇宙间的一切奥妙都穷尽于此。当黑洞吞食着一切物质的时候，白洞则将物质迸射而出。一张一弛，这也许就是宇宙的本原。
在爱因斯坦的广义相对论中预言到了两种天体，一个是人们早已熟知的黑洞，另一个则是人们比较陌生的白洞。20世纪60年代以来，由于空间探测技术在天文观测中的广泛应用，人们陆陆续续发现了许多黑洞性质的天体。如天鹅座X--1星和御夫座e星的伴星就是两个典型的例子。众所周知，黑洞是一种极为奇特的天体，它能够把包括光线在内的一切物质都吸入自己的体内，所以黑洞在宇宙中是不会发光的，但是即使如此，天文学家们却依靠射电红外望远镜观测到了它们，并大胆的假设黑洞是恒星衰亡后留下的残骸。
世上的万物都是具有双重性的，有黑洞就有白洞。依据广义相对论的预言，白洞的一切性质都是与黑洞相反的，黑洞是“吸”，白洞是“吐”，因此，对于观测白洞来说比观测黑洞要容易得多。经过白洞前的光线及一切物质都会被白洞的强大排斥力喷射出去，使其改变原有的运动方向，向着白洞的对面运行。所以我们可以认为白洞是一种发光的物体，并且是一种发光力极强的物体。我认为，现在困扰天文学家的类星体就是白洞，因为类星体是一种与其他任何天体都不相联系的新天体，在巳知的天体射电源中约有25％是类星体，它们有许多地方使人震惊。一般的类星体比整个星系小得多，有的甚至只有星系直径的十万分之－，可是又比星系亮得多。在一般类星体的周围都会有物质喷射的现象，并且它们的射电源的一部分与一个光学喷射体相重合，而射电源的尺度比较小，能量却极为巨大。在对类星体的光学研究之后得出了一个惊人的信息，它们的光谱有巨大的红移，有的甚至达到了0．367之巨。鉴于以上几点。这个在光学上像恒星，亮度惊人且变化迅速并有着巨大的红移和发射线，但体积却很小的类星体就成了一个谜。然而我却认为运用白洞的知识来解释类星体能够更好一些。我们可以假想一幅图画：如果自己就站在白洞前面，根据广义相对论的定理，你会看到一束从远处射来的光线被白洞远远的喷射出去，喷射的光线多了，自然白洞也就越来越亮，在宇宙中传播的距离也就越来越远，因为射电也是一种物质，所以白洞也就可以像喷射光线一样来喷射射电了。白洞的体积有大有小，但大体上与恒星相同，这是它与黑洞仅有的几个相同点之一。如果不在特殊情况下，深处星系以及有光源的天体内部的白洞才能被很好的观测到，这些迹象表明，白洞很可能是类星体。爱因斯坦在广义相对论中阐明了黑洞和白洞都是能量极大的天体，这与类星体的性质也是不谋而合的。几乎所有的类星体的光谱都有巨大的红移，这是人们发现它的最大特点之一。
根据哈勃定理推算，最远的类星体达到200亿光年！也就是说，如果类星体是白洞的话，很有可能白洞就处在宇宙的边缘。如果是这样，有的类星体距离我们却只有30亿光年，这难道不矛盾吗？我认为宇宙并不是完完整整的圆形“气球”，而是犹如一个在太空中漂浮的小水滴一样表面凹凸不平，以至干产生了处在宇宙不同边缘的、距离我们较近或较远的白洞。
也许正是宇宙间黑洞与白洞之间的这一“吸”一“吐”，才使得我们的宇宙能够平稳并和谐地发展下去。关于类星体的一些知识还是常常困扰着科学家们。我想，“什么是白洞”这一科学问题终会随着天文学的不断发展而有一个较为科学的解释。

黑洞是什么

早在1806年法国天文学家拉普拉斯就曾根据牛顿万有引力理论，预言有类似黑洞的天体存在。他计算结果是一个直径比太阳大250倍而密度与地球相当的恒星，它的引力场强大到足以捕捉住自己所发出的光线，而成为看不见的黑暗天体。
到了1939年，物理学家奥本海默根据爱因斯坦的广义相对论，引导出一颗步入死亡途径的恒星，可能会因自身引力压缩下，消失而变成“黑洞”。
接着在1974年英国天文物理学家霍金，更研究出黑洞甚至也会“爆发”，鼓舞了天文学家在太空中搜索它的精神。终于在1995年哈伯太空望远镜在M87星系中，“确实”找到黑洞正以强大的吸引力，将邻近的星际尘埃吸收掉。

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