科普:黑洞,白洞

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黑洞就像宇宙中的一个无底深渊，物质一旦掉进去，就再也逃不出来。根据我们熟悉的“矛盾”的观点，科学家们大胆地猜想到：宇宙中会不会也同时存在一种物质只出不进的“泉”呢？并给它取了个同黑洞相反的名字，叫“白洞”。



    科学家们猜想：白洞也有一个与黑洞类似的封闭的边界，但与黑洞不同的是，白洞内部的物质和各种辐射只能经边界向边界外部运动，而白洞外部的物质和辐射却不能进入其内部。形象地说，白洞好像一个不断向外喷射物质和能量的源泉，它向外界提供物质和能量，却不吸收外部的物质和能量。白洞到目前为止，还仅仅是科学家的猜想，还没有观察到任何能表明白洞可能存在的证据。在理论研究上也还没有重大突破。不过，最新的研究可能会得出一个令人兴奋的结论，即：“白洞”很可能就是“黑洞”本身！也就是说黑洞在这一端吸收物质，而在另一端则喷射物质，就像一个巨大的时空隧道。

    科学家们最近证明了黑洞其实有可能向外发射能量。而根据现代物理理论，能量和质量是可以互相转化的。这就从理论上预言了“黑洞、白洞一体化”的可能。要彻底弄清楚黑洞和白洞的奥秘，现在还为时过早。但是，科学家们每前进一点，所取得的成绩都让人激动不已。我们相信，打开宇宙之谜大门的钥匙就藏在黑洞和白洞神秘的身后。广义相对论所预言的一种与黑洞相反的特殊天体。和黑洞类似，它也有一个封闭的边界。聚集在白洞内部的物质，只可以向外运动，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。 有人认为，类星体的核心就可能是一个白洞。当白洞内中心点附近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。因此，有些X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。白洞目前还只是一种理论模型，尚未被观测所证实。

     广义相对论认为，黑洞就是宇宙中这样一种区域，进入那里的一切物质将被高度凝聚，那里的引力惊人之大，任何物质都无法逃逸，甚至连光和时间也不例外，譬如：黑洞中，宇宙尺度相当于人类太阳系大小的宇宙空间里，所凝聚的质量则相当于30亿个太阳的质量。天文学家无论用哪一种望远镜都无法测知这一巨大质量，只有根据间接征兆才能发现它，天体物理学家把这种天体称为黑洞。 巨大无比的物质漩涡朝向直径几百乃至几千光年长的星系螺旋体旋转扭动。

    这个物质漩涡从外部向螺旋体中心急剧凝聚，离旋心越近，物质漩涡的旋转速度就越大。物质漩涡一旦进入黑洞中心，便立刻荡然无存。目前已搞清，在黑洞中心区有一种类似漩涡状的东西，凡进入这里的一切物质，哪怕是光和能均被吸入而不可自拨，最终消失得无影无踪。

    16年，美国科学家借助哈勃太空望远镜和安装在夏威夷群岛上的两部大功率天文望远镜进行了详细观测和研究，从而得出一个结论：宇宙中的每一个星系，包括我们的银河系在内都有自己的黑洞。每一个星系的黑洞位于星系的正“中心”，多半情况下 黑洞的质量跟该星系中所有其他天体的质量之和成正比。

    今天，科学家们才真正搞清，黑洞至少分为两类：一类是恒星级黑洞，另一类是星系级黑洞。 恒星级黑洞较小，它是由质量大于50个太阳质量的巨星演化而成的，其自身燃料消耗殆尽且与外壳分离后将坍缩成直径15米至20千米的星体，最终变为黑洞。

    在大多数情况下, 巨星如此坍缩的结果，将变成十分质密的中子星，但有时也变成黑洞，一旦在星际空间形成黑洞，它飞经途中所遇到的一切――气体、尘埃、小行星或行星的碎块，统统将被其吞噬掉。