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白洞之谜（第1页）

白洞之谜

白洞是理论上预言的一种天体，其性质与黑洞正相反。白洞有一个封闭的边界。与黑洞不同的是，白洞内部的物质（包括辐射）能够经过边界发射到外面去，而边界外的物质却不能落到白洞里面来。所以，白洞像一个喷泉，不断向外喷射物质（能量）。

自洞学说主要用来解释一些高能现象。白洞是否存在，尚无观测证据。有人认为，白洞并不存在。这是因为白洞外部的时空性质与黑洞一样，白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。只要有足够多的物质，引力坍缩就会发生，导致形成黑洞。同时，按照目前的理论，大质量恒星演化到晚期就会经坍缩而形成黑洞；但并不知道有什么过程会导致形成白洞。如果白洞确实存在，则可能是宇宙大爆炸时残留下来的。

从定义上来说，白洞与黑洞是物理学家根据黑洞在爱因斯坦的相对论上所提出的物体。简单地讲，白洞可以说是时间呈现反转的黑洞，进入黑河的物质，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。白洞是一个强引力源，其外部引力性质与黑洞相同。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。

白洞和黑洞一样，有一个“视界”。但是和黑洞不一样，时空曲率在这里是负无限大，也就是说，在这里，白洞对外界的斥力达到无限大，就算是光笔直向白洞的奇点冲去，它也会在白洞的视界上完全停止住，无法进入白洞一步。

白洞也可以根据是否旋转，是否带有电荷分类。但是理论物理学家们认为，白洞无限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。至于旋转，也被认为是不可能的。不过白洞似乎只可能是一种想象中的产物。如果白洞不吸收任何物体而仅仅是喷射物质，那么不管这个白洞的质量有多大，它的物质也会很快被喷射光。

当然，物理学家们也为白洞提供了几个存在的想法，有人认为白洞和黑洞通过虫洞连接。

黑洞作为一个发展终极，必然引致另一个终极，即白洞。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，自然也显示了白洞存在的可能。

假设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，也就是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，流人黑洞的物质命运究竟怎样呢?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?

20世纪60年代以来，随着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大量高能天体物理现象，例如宇宙×射线爆发、宇宙γ射线爆发、超新星爆发、星系核的活动和爆发以及类星体、脉冲星等。

这些高能天体物理现象用已知的物理学规律已经无法解释。就拿类星体来说吧，类星体的体积与普通恒星相当，而它的亮度却比普通星系还亮。类星体这种个头小、亮度大的独特性质，是以前从未见到过的，这就使科学家们想到类星体很可能是一种与人们已知的任何天体都迥然不同的天体。

怎么解释类星体现象呢?科学家们提出了各种各样的理论模型。前苏联的诺维柯夫和以色列的尼也曼提出的白洞模型，引起了众人的注意。白洞概念就这样问世了。

如果黑洞从有到无，那白洞就应从无到有。20世纪60年代的苏联科学家开始提出白洞的概念，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，可是白洞靠什么来触发，目前却依然茫然无绪。无论如何宇宙至少触发过一次，因而白洞的研究显然与宇宙起源的研究更有密切的关系，白洞学说通常与宇宙学结合起来。

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。所以，有些×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。白洞现在还只是一种理论模型，尚未被观测所证实。