登陆注册
7859900000009

第9章 宇宙白洞之谜

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物体。物理学界和天文学界将白洞定义为一种致密物体,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。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,包括基本粒子和场。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。目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。

白洞学说出现已有一段时间,1970年捷尔明便提出它们存于类星体,剧烈活动的星系中的可能性。相对论和宇宙论学者早已明白此学说的可能性,只是这与一般正统的宇宙观不同,较不易获得承认。某些理论认为,由于宇宙物体的激烈运动,或者星系一部喷出的高能小物体,它们遵守着克卜勒轨道运动。这是一种高度理想化的推测,亦即一个地方有几个白洞,在星系核心互相旋转,偶然喷出满天星斗。喷出的白洞演化成新星系。而从星系团的照片中可观察到一系列的星系由物质连接起来。这显示它们是由一连串剧烈喷射所形成的。照此来说,白洞可能会像阿米巴原虫一样分裂生殖,由分裂而形成星系。然而这又和目前的理论相违背。

从此看来,就是星系生成也有不同见解。有的天文学家便提出并接受宇宙之初便有不均匀物质的结块,而其中便包含了白洞。宇宙向最初奇点收缩,星系、星系群都同一动作,这当然和黑洞的奇点相似。宇宙的不同区域,其密度皆不同,收缩时首先在高密度的地方,达到了黑洞的临界密度,从此消失在事界之后,宇宙不断收缩,使不断出现高密奇点。宇宙成为大量黑洞及周围物质的集合体。然而事实上,宇宙是膨胀而非收缩的,因此它是白洞而不是黑洞。在宇宙整体性原始的大奇点中存在着密度高的小质点,它们随着膨胀向四面八方扩散,大白洞大量爆发生出小白洞。星系等不均匀物体,正是由它生成的。不均匀物体之所以易和黑洞拉上关系,皆是因为它和膨胀现状相对称的宇宙中局部收缩的过程。目前宇宙中黑洞和白洞的存在是并行不悖的,是过程的两个端点而已。黑洞奇点是物质末期塌缩的终点,白洞物质的奇点是星系的始端。只不过各过程不是同时,而是先后交错的。

科学家们普遍认为,自从大爆炸以来,我们的宇宙在不断膨胀,密度在不断减少。因此,现在正在膨胀着的天体和气体乃至整个宇宙,在200多亿年以前,是被禁锢在一个“点”(流出奇点)上,原始大爆炸后,开始向外膨胀,当它们冲出“视界”的外面,就成为我们看得见的白洞。

与上述相反的一种观点认为,由于原始大爆炸的不均匀性,一些尚未来得及爆炸的致密核心可能遗留下来,它们被抛出以后仍具有爆炸的趋势,不过爆炸的时间推迟了,这些推迟爆发的核心——“延迟核”就是白洞。

也有人认为,白洞可能是黑洞“转化”而来。就是说,当黑洞的坍缩到了“极限”就会经过内部某种矛盾运动质变为膨胀状态——反坍缩爆炸,这时它便由向内积吸能量,转变为从中心向外辐射能量了。

最富吸引力的一种观点认为,像宇宙中有正负粒子一样,宇宙中也一定存在着与黑洞(负洞)相同,而性质相反的白洞(正洞)。它们对应地共生在某个宇宙膨胀泡的泡壁上,分属两个不同的宇宙。

由于我们的宇宙中存在着10万多个黑洞,同样也可能存在着数目相等的白洞。于是,在宇宙继续膨胀过程中,白洞周围一些质量稍许密集区域就变得更加密集;黑洞周围的一些质量稍微稀薄的区域就变得更加空虚。这些大片空虚的区域就是空洞。

到目前为止,“白洞”还只是个理论名词,科学家并未实际发现。在技术上,要发现黑洞,甚至超巨质量黑洞,都比发现白洞要容易的多。也许每一个黑洞都有一个对应的白洞!但我们并不确定是否所有的超巨质量的“洞”都是“黑洞”,也不确定白洞与黑洞是否应成对出现。但就重力的观点来看,在远距离观察时两者的特性则是相同的。

当人们有了很复杂的数学工具来分析这些相关方程式,他们发现了更多。在这个简单的情形下时空结构必须具备时间反演对称性,这意味着如果你让时间倒流,所有一切都应该没什么两样。因此如果在未来某个时刻光只能进不能出,那过去一定有个时刻光只能出不能进。这看上去就像是黑洞的反转,因此人们称之为白洞,虽然它只是黑洞在过去的一个延伸。

但在现实中,白洞可能并不存在,因为真实的黑洞要比这个广义相对论的简单解释所描述的要复杂得多。他们并不是在过去就一直存在,而是在某个时间恒星坍塌后所形成的。这就破坏了时间反演对称性,因此如果你顺着倒流的时光往前看,你将看不到这个解中所描述的白洞,而是看到黑洞变回坍塌中的恒星。

我们知道,由于黑洞拥有极强的引力,能将附近的任何物体一吸而尽,而且只进不出。如果,我们将黑洞当成一个“入口”,那么,应该就有一个只出不进的“出口”,就是所谓的“白洞”。黑洞和白洞间的通路,也有个专有名词,叫做“灰道”(即“虫洞”)。虽然白洞尚未发现,但在科学探索上,最美的事物之一就是许多理论上存在的事物后来真的被人们发现或证实。因此,也许将来有一天,天文学家会真的发现白洞的存在。

同类推荐
  • 世界最具幻想性的童话故事(5)

    世界最具幻想性的童话故事(5)

    我的课外第一本书——震撼心灵阅读之旅经典文库,《阅读文库》编委会编。通过各种形式的故事和语言,讲述我们在成长中需要的知识。
  • 神勇果敢(中华美德)

    神勇果敢(中华美德)

    神勇果敢应理解为两方面内容:神勇和果敢。神勇,有无比勇猛,神勇无敌的意思;果敢,形容人处事当机立断,有敢作敢为的意味在里面。神勇果敢,是中华民族传统美德的一种体现。从某种意义上讲,是智慧与勇气并存,胆略与正气常在,勇而并非“莽”,“敢”而未必“闯”。《神勇果敢》为“中华美德”系列丛书之一,以通俗易懂的古典故事对神勇果敢这一品德作出了形象生动的阐释。
  • 选一个人去天国

    选一个人去天国

    《选一个人去天国》曾获全国优秀儿童文学奖。故事讲述了几个山村少年之间如何从开始的陌生、敌视到最后相互接纳并逐渐产生友谊与亲情的过程,以“我”的立场与周遭的世界进行互动,在感受和参与“成长”的过程中,自己的心灵也不断饱满起来。故事中,刘春光为了救“我”,而被“牦牛河”洪水卷走,但“我们”却都相信,刘春光在“天国之渡”,“我们”一定可以找得到他。应该说,故事是以悲剧收尾,但除了哀伤以外,我们却更能感受到一种美好的希望的力量对人心的振奋。
  • 点石成金的手指:重新发现世界的50个科学故事

    点石成金的手指:重新发现世界的50个科学故事

    为了让更多的青少年明友走进科学,了解我们究竟生话在一个怎样的世界,张佳音等用心编辑了《点石成金的手指(重新发现世界的50个科学故事)》这本书,精心挑选了50个科普小故事汇集成册,内容涵盖太空、地球、气象、动物、植物、科技、历史、人体奥秘等多个方面,既涉及青少年明友应该了解的最新科学领域和科技动态,又包含了一些在我们的日常生话中经常会遇到的问题,其中有法布尔的《昆虫记》这样广为流传的名篇佳作,也有一些鲜为人知的精彩篇目。每个故事之后,我们还附有一个问题,希望通过阅读和知识点链接的启发之后,每个读者都能给出一个更具有“科学性”的答案。
  • 喜羊羊财商日记(小学版)

    喜羊羊财商日记(小学版)

    阅读本书,能让学生学会怎样赚钱,怎样花钱,怎样致富,让孩子们了解金钱,认识财富等,从而培养他们的独立意识、自主意识、创新意识和投资意识,为他们的未来生活打下一个好的基础。
热门推荐
  • 妖怪保护协会

    妖怪保护协会

    自古以来除妖师和妖怪就是一见面便要拼个你死我活的天敌,这是众所周知的事情,而现在——钟艾挑眉,这一切,将从我开始改变!沈君稷笑笑,淡淡的吐出两个字,是吗?钟艾忙谄媚的端上一杯茶,不是不是,是从少主您老人家开始。沈君稷伸出胳膊将一脸讨好的小女人揽入怀里,心满意足的一边吃着豆腐一边大度的说道,没关系,从开始改变也行。反正,你,也是我的。
  • 极世道,残魂残剑

    极世道,残魂残剑

    魂与剑..................雷声出奇地大,简直就是在身边炸开一样,或许是个不错的闹钟,外面恐怕是要下暴雨了。
  • 拳动神州

    拳动神州

    国术者,只杀敌,不表演。武者,只有心存止戈之念,意如钢铁之志,方能走到拳道尽头。少年杨晨,凭一颗赤子之心,一双无悔之拳闯入国术界,誓要守护所爱,拳霸九州。已有完本作品《星光至尊》、《巾帼神断》,放心收藏!
  • 魔道破天

    魔道破天

    一个普通的少年,机缘之下进入一个修仙的世界。在这里他有金丹期的师傅,有逆天的法宝,有无数的美女围绕在身边,就在少年活的有知有味的时候,少年无意中发现了一个关于修仙界的惊天秘密。随后一切不可思议的事情就发生了。
  • EXO陌生人:从失落到流落

    EXO陌生人:从失落到流落

    Thatmomeht,lforgotyou,forgotme那一刻,我忘了你,忘了我自己。Thismomeht,lsuddenlyfeelsofamiliar这一刻,我却突然觉得好熟悉。——陌灬璃茉落-原创。
  • 把“卖”高手:顾问式销售的实战技术

    把“卖”高手:顾问式销售的实战技术

    本书是“影响时空管理丛书·顶尖销售系统”之一。本书分为入门篇和实战篇。入门篇讲述顾问式销售的基本概念,顾问式销售对销售人员的要求,以及成功运用SPIN技术的4个关键和4个阶段等。实战篇详细讲述销售行为7阶段和方案营销法。本书内容注重实战;论述深入浅出,通俗易懂;工具多、方法多、案例多;不仅可以作为销售人员提升销售力的指导工具,而且也可以作为企业内部培训销售人员的培训教材,同时也是大、中专毕业生进行职业化训练与学习的辅导用书。。
  • 大宫女

    大宫女

    身为一名低贱宫女,出头并不容易,爱情于她,更是水中的月,镜中的花。然而,从孤儿到进宫,从最低贱的粗役宫女到最高尚宫,从最高尚宫到母仪天下的一国之后,宫女柔止展开了传奇的一生……
  • 萌妻宠上瘾:倒追男神101次

    萌妻宠上瘾:倒追男神101次

    原配女儿变私生女,兰见微忍了,但她不能忍受自己的男神一个个被抢走的事实。于是兰见微使出浑身解数追白莲花姐姐心中的男神!只是姐姐的男神是个高冷禁欲主义者,刀抢不入!她追得好累!五年后,她儿子被捉,兰见微心慌慌对捉她儿子的男人说:“楼先生,请把我儿子还回来。”楼先生冷煞的嗤笑:“你儿子?确定这不是我儿子?宝贝!拐带我儿子知道要判什么罪名吗?”终身监制!【萌芽小白兔VS腹黑大灰狼】
  • 天火傲世

    天火傲世

    一个平静的少年,不知身世如何,却在一次偶然的时候,得到了天地之火,从此端木游龙踏上了修炼者的道路,一点点的知道了自己的身世,知道了自己父母的情况。开始了复仇的道路,虽然面对着庞然大物,可他从未有任何的但却,最终也终于将一切都给解决了。
  • 那双宿命的眼

    那双宿命的眼

    她们同为天之骄子,彼此从开始就已有了一份割不断的牵挂,却生来神魔殊途。诸多曲折以后,面临的拯救结果究竟该如何断夺?悲喜皆在一念间,决定了一切……