宇宙充满了奥秘。其中最引人入胜的物体之一可能就是最著名的天文物体黑洞了。它们最大的特点就是引力如此强大,以至于任何东西甚至连光都无法逃脱它们的空间区域。另一方面,白洞是假设的物体,我们从未见到过。它们被认为是黑洞的“对立面”:物质可以离开但没有任何东西可以进入它们的空间区域。
在本文中,我们将研究黑洞和白洞之间的区别。但是,请记住,我们从未证实过白洞的存在,因此在本文中我们所知道的关于白洞的一切都是基于理论的。
什么是黑洞?
当大质量恒星自身坍缩时,就会形成黑洞。黑洞的质量和引力是如此之强,以至于它创造了一个被称为事件视界的“不归路点”。这是一个点,超过这个点,任何东西甚至光都无法逃出黑洞。
事件视界也是被黑洞质量压缩成无限小的点,称为奇点。奇点通常被描述为时空的撕裂,是宇宙的结构,因为它的密度如此之大,以至于我们所知道的物理定律都被打破了。
黑洞是强大的天体,它们的引力极大地影响着周围的空间。例如,人们认为宇宙中每个大星系的核心都有一个超大质量黑洞。
关于黑洞的有趣事实
直接观察黑洞是不可能的。
黑洞也会影响时间。例如,如果你掉进黑洞,时间就会变慢。
我们自己的银河系可以容纳超过 1 亿个黑洞。
阿尔伯特·爱因斯坦于 1916 年首次预测黑洞的存在。
第一个黑洞天鹅座 X-1 于 1964 年被发现。
2019 年拍摄了第一张黑洞图像,它位于M78星系。
每千颗恒星中就有一颗的质量足以变成黑洞。
离地球最近的黑洞被称为“独角兽”。它距离我们大约1500光年。
黑洞可以吞噬任何离它们太近的东西,包括卫星、行星和整颗恒星。
两个黑洞可以合并形成一个更大的黑洞。
碰撞的黑洞以引力波的形式产生数量惊人的能量,并在时空中传播。
有四种类型的黑洞:恒星黑洞、中等黑洞、超大质量黑洞和微型黑洞。
如果你掉进了黑洞,你就会被黑洞像拉面一样拉长,然后被撕碎。
我们不知道黑洞的另一边是什么,也不知道是否存在。
什么是白洞?
白洞是假设的天体,我们从未见过。它们被认为是黑洞的“对立面”:物质可以离开但没有任何东西可以进入的空间区域。
在许多科幻故事中,白洞被用作穿越时空或前往宇宙其他地方的一种方式。它们被称为虫洞或爱因斯坦-罗森桥。实际上,白洞不太可能只是黑洞的另一端。由于我们从未真正证明过它们的存在,因此许多关于白洞的理论都只是猜测。
有些人认为,白洞是黑洞完全蒸发后的样子,这可能需要数万亿年。其他人则假设大爆炸是从一个白洞中发生的,大量的物质和能量从中喷射出来。
白洞是一种宇宙现象,可以用理论和数学来解释,但它们与我们所知道的现实不符。来自热力学第二定律的主要内容:“整个宇宙的熵状态,作为一个孤立的系统,将始终随着时间的推移而增加”。由于白洞向宇宙中喷出物质和能量,因此违反了该定律……
黑洞和白洞的区别总结
黑洞已被证明存在,而白洞仍然是假设的。
黑洞是物质可以进入的空间区域,而白洞是任何东西都无法进入的空间区域。
黑洞有一个事件视界,任何东西都无法逃脱,而白洞也有一个永远无法跨越的事件视界。
在黑洞中,时空流从宇宙向内流动,但对于白洞,时空流向外进入宇宙。
落入黑洞的东西会影响它的内部,而没有任何东西可以影响白洞的内部。
如果黑洞和白洞相撞会发生什么?
2015 年LIGO 首次探测到引力波时,您可能听说过两个黑洞合并的消息。当两个黑洞发生碰撞时,合并事件会以引力波的形式释放出巨大的能量,两个黑洞也因此变成了一个更大的黑洞。
但是如果黑洞和白洞相撞呢?没有人真正确切地知道。一些科学家认为黑洞会吞噬白洞,因为黑洞不可能进入白洞。现在,根据两个物体的质量和大小,可能会发生更奇怪的事情。
霍金的理论认为,白洞和黑洞是同一个物体,只是白洞的质量比黑洞大。白洞和黑洞可能是同一件事。因此,当黑洞和白洞碰撞时,结果将取决于双方的质量。
黑洞和白洞的碰撞会造成宇宙混乱。黑洞和白洞彼此非常接近,以至于它们会相互重叠。如果这两个“怪物”发生碰撞,它们中的物质就会分离,形成一个超大质量的黑洞。但理论上,它们是同一个对象。
那如果黑洞质量更大会怎样?如果它们的质量相似会怎么样?
我们对此不得而知。这就是科学之美,问题总是多于答案。因此,我们不断探索、学习和拓展我们的视野。总有一天我们能够回答这些问题并解开宇宙的奥秘。即使在我们有生之年发生这种情况的几率很渺茫,但是想想还是很有趣的。(文章内容来源于质子教授。)