【原】黑洞、白洞和蟲(chóng)洞是什么？哪個(gè)最奇特？

艾?？破站?/a> 2021-05-02

在天文學(xué)上有三個(gè)神奇的“洞”，分別是黑洞、白洞和蟲(chóng)洞。說(shuō)到這三個(gè)洞，就不得不提到愛(ài)因斯坦，因?yàn)樗际窃趶V義相對(duì)論的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。

黑洞

黑洞，相信很多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)。在三個(gè)洞中，它是唯一已經(jīng)確認(rèn)真實(shí)存在的天體。它是宇宙中一種奇特的天體，幾乎可以吞噬一切靠近它的物質(zhì)。

1915年，愛(ài)因斯坦提出了廣義相對(duì)論，次年德國(guó)天文學(xué)家卡爾·史瓦西就通過(guò)該理論預(yù)言宇宙中可能存在一種擁有極強(qiáng)引力的天體，也就是我們后來(lái)所說(shuō)的黑洞。不過(guò)，直到1970年，人類才發(fā)現(xiàn)了第1個(gè)黑洞——天鵝座X-1。

廣義相對(duì)論告訴我們，時(shí)空是可以扭曲的，當(dāng)小范圍的時(shí)空中聚集了大量質(zhì)量，使得時(shí)空極度扭曲，會(huì)形成一個(gè)視界面，連光都無(wú)法從其視界內(nèi)逃脫。由于黑洞不僅不發(fā)光，還能夠吞噬光，人類并沒(méi)有辦法從光學(xué)角度看到它的存在，所以才被叫做黑洞。

根據(jù)黑洞的質(zhì)量，可以分為微型黑洞、恒星級(jí)黑洞、中等質(zhì)量黑洞和超大質(zhì)量黑洞，其中只有恒星級(jí)黑洞和超大質(zhì)量黑洞被科學(xué)家觀測(cè)到，銀河系中心就存在一個(gè)超大質(zhì)量的黑洞。

此外，根據(jù)黑洞本身的角動(dòng)量和電荷劃分，可以將黑洞分為不旋轉(zhuǎn)不帶電荷的黑洞：史瓦西黑洞；不旋轉(zhuǎn)帶電黑洞：R-N黑洞；旋轉(zhuǎn)不帶電黑洞：克爾黑洞；旋轉(zhuǎn)帶電黑洞：克爾-紐曼黑洞。

黑洞的本體目前還沒(méi)有辦法直接觀測(cè)到，現(xiàn)在主要是通過(guò)觀測(cè)黑洞吞噬物質(zhì)時(shí)形成的吸積盤，來(lái)間接了解黑洞。

白洞

黑洞吞噬物質(zhì)，基本上只進(jìn)不出，而白洞則是一個(gè)只出不進(jìn)的神奇天體。通常認(rèn)為，由黑洞吞噬的物質(zhì)，會(huì)由白洞吐出去。不過(guò)，白洞只是一種設(shè)想中的天體，還未被發(fā)現(xiàn)。

1964年，前蘇聯(lián)宇宙學(xué)家Igor Novikov提出了白洞。有黑就有白，之所以提出白洞這一概念，應(yīng)該是基于對(duì)稱性的思考，比如電生磁、磁生電、電磁對(duì)稱。

白洞和黑洞一樣，也是一個(gè)強(qiáng)引力源，可以把周圍的物質(zhì)吸積到邊界上形成吸積盤。只是內(nèi)部性質(zhì)與黑洞不同，可以向外界噴射物質(zhì)，卻不能吸收外界的任何物質(zhì)和能量。這些噴射出來(lái)的物質(zhì)與白洞周圍的吸積盤形成碰撞，就會(huì)釋放出巨大的輻射。因此，白洞理論可以用來(lái)解釋一些高能天體現(xiàn)象，比如類星體。

也有觀點(diǎn)認(rèn)為，白洞可由黑洞轉(zhuǎn)化而來(lái)。當(dāng)黑洞內(nèi)部發(fā)生某種變化時(shí)，就有可能發(fā)生反轉(zhuǎn)，從而變?yōu)榘锥础?/span>

蟲(chóng)洞

不知道大家有沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)愛(ài)因斯坦-羅森橋，我們所說(shuō)的蟲(chóng)洞就是指的這個(gè)東西。

在上世紀(jì)30年代，愛(ài)因斯坦和納森·羅森在研究引力場(chǎng)方程時(shí)提出了這一概念。蟲(chóng)洞是宇宙中可能存在的連接兩個(gè)時(shí)空的狹窄隧道，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)瞬間的空間轉(zhuǎn)移，或者進(jìn)行時(shí)間旅行。雖然還未發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)洞，但科學(xué)家仍然對(duì)它寄予了厚望。