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原作:Luke Barnes
翻译:陈晓倩
校对:贺玉影 牧夫校对组
编排:陈宏宇
后台:李子琦 胡永葳 李鸣晨
原文链接:https://www.space.com/can-black-holes-become-white-holes
黑洞如何变成白洞?
(黑洞艺术想象图,Nicholas Forder/Future Publishing制)
白洞只是科学家想象的产物,虽然理论上它们可能存在,但至今没人亲眼见过,甚至没人发现过蛛丝马迹表明它们可能存在。迄今为止,白洞依旧不过只是个概念。
简而言之,可以将白洞想象成过程逆向的黑洞。如果时间倒流,黑洞就和白洞差不多,但宇宙中时间并不会倒流。
为了解更多,我们先来思考一下黑洞运行原理吧。
什么是黑洞?
一个网球丢出去后,会因为我们所谓的“地心引力”而落在地上,这是因为地球质量太大,把网球拽了下来。如果地球内部有更多物质,质量更大,将网球拽到地面的引力就更大。如果地球质量不变的同时体积缩小,我们站在地表就会承受更大的引力。
现在,想象我们正在探索深空,发现了一种质量极大而体积极小的物体。由于任何物质靠近它都会受到强烈吸引,我们不得不将飞船停泊在与它保持一定安全距离的轨道上。
这一神秘天体的引力如此强烈,以至没有任何物质可以从里面逃出去。一艘飞船,即使配有最强大的火箭发动机,也无法逃离;一束激光,即便以光速射出,也不能成功逃脱!
这种天体就是黑洞。
什么是白洞?
现在,假如我们一直待在飞船上(与黑洞保持安全距离)为黑洞拍摄电影。观察黑洞时,我们永远不会看到有东西从黑洞跑出来,只能看到它在不断吞噬任何周遭物体。我们很幸运,因为在拍摄期间,这一黑洞吞噬了一整颗恒星!
我们给电影起名为“吞星黑洞”,上传网络后浏览量高达百万。但是,假设现在将电影倒放,我们就能最先看到一个质量极大、体积极小的天体,接着,突然之间,它吐出了一整颗恒星!
此时我们眼中只吐不吞的天体,就是白洞。
白洞到底存在吗?
通过望远镜观察,我们得到了大量证据表明黑洞的确存在。
不过,我们从未见过白洞(太可惜了,白洞一定极为壮观)的存在的任何证据。天文学家最初对白洞的思考要归功于爱因斯坦的理论。虽然这位科学伟人已离开人世,但只要你见过他的照片,就应该能记得他那不羁的“爆炸头”。
许多引力知识及原理都是科学家阿尔伯特·爱因斯坦的伟大发现(图片源自WikiCommons)
爱因斯坦曾提出过一个有关引力的别出心裁的概念。引力是让我们附着在地表的无形之力,他的理论描述了引力巨大的黑洞的运行原理。
爱因斯坦还主张称白洞有可能存在。那么,我们的宇宙是否真能演变出白洞?黑洞能否变成白洞?实际上几率不大。有一些事物经由推断 “可能存在”,但现实中它们几乎不可能存在。白洞不可能存在,是因为它们涉及“逆向过程”。想想倒放做早餐的过程:鸡蛋越炒越还原,还跳出平底锅,最后回到了置物架上。这也不是不可能,只要时间能自行调头,开始倒流就行。
就我们竭尽所能对此得出的观察和测量结论而言,宇宙中时间只有仅此一个流向:向前。因此,当下白洞还仅仅是一个有趣的概念,也并非不可能存在,目前科学家仍在探索中。
责任编辑:郭皓存
牧夫新媒体编辑部
END
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直接投影:我手中的月亮
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