小編的世界 優質文選 宇宙
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2022年8月18日 -
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黑洞是宇宙中最奇特的結構之一,它廣袤而神秘,其中的奇點更是無視物理規律的存在。人們認為黑洞能掌控生命,宇宙乃至世間萬物的秘密……然而,這個假想中的黑洞的反面也許會更加神奇!白洞其實早已為人所知,而今天我們要回答的是一個更為奇特的問題,白洞是怎樣工作的?你是數據党嗎?你總是充滿好奇心嗎?
一起來探索更多神奇的內容吧!黑洞有強大的引力,包括光在內的任何物質都不能從中逃逸,而白洞在理論上與黑洞是截然相反的,任何物質都不能進入其中。他們是互為對立的兩種現象。這也意味著,白洞能將物質以難以置信的速度彈射出去,而不是像黑洞一樣將物質吸引進來撕碎。據推測,黑洞和白洞可能是同一物體生命周期中的兩個不同階段。然而這種推論有一些問題無法解釋,其中最大的問題就是沒人能明白黑洞是怎樣自發地,甚至是緩慢地轉化成白洞的。
盡管如此,這一假想也解決了某些問題,主要是黑洞信息悖論。熱力學第一定律告訴我們能量不能被創造或毀滅,因此成為了黑洞奇點一部分的物質的命運長期以來一直是宇宙中最大的謎團之一:在不違背物理規律的情況下,這些物質都去了哪?如果一個黑洞真的以某種方式轉變成了白洞,那麼很簡單,這些物質會被彈出去,重新回到宇宙中。關於白洞的存在如何解決這一問題還有其他的種種想法。如果黑洞不能真正變形為白洞,那麼它們可能位於時空隧道的另一頭。
有一個著名的理論認為黑洞可能是通向宇宙其他部分甚至全新宇宙的通道……如果這一理論屬實,那麼白洞可能位於隧道的“另一端”;如果你能穿越黑洞而不死亡,也許醒來的時候你會發現自己身處白洞。不幸的是,由於重力和輻射,以及任何這樣的通道都可能在你進入的瞬間就立即坍塌……這幾乎是個無法驗證的理論。
盡管如此,當我們以這種方式思考愛因斯坦-羅森橋(即“蟲洞”)以何種形式存在時,白洞仍然能夠提供部分解答。正如白洞一樣,蟲洞也在數學形式上很有意義,但我們至今還未證明或實際觀測到它們。觀測的難點在於,蟲洞與白洞的壽命都可能非常短,尤其是白洞。許多科學家相信,一旦白洞噴射出其核心處所收集到的所有質量,他們就會蒸發。如果是這樣的話,那麼即使有一個白洞出現在距離我們100光年遠的地方,我們在其出現後一百年才能知道它的存在,但屆時這一白洞很可能已經消失了。
這是一個極為複雜的宇宙學難題,然而支持白洞存在的證據也行已經被我們找到了。一些人認為2006年探測到的伽馬射線暴060614可能就是來源於一個白洞。通常來說,我們認為像這樣的伽馬射線會來自遙遠的超新星,但是我們並沒有探測到這樣的一顆超新星來解釋這次特定爆發的起源。雖然這是一個十分小眾的理論,但是如果它被證實是正確的,這將意味著我們已經在數年前找到了白洞存在的證據,只不過是我們並不理解當時所觀察到的現象本質罷了。
在其他的領域裏,有關白洞的理論為其他的一些大謎團提供了答案。暗物質與暗能量組成了宇宙萬物中的絕大多數;僅有大約5%物質是可被觀測到的,這其中就包含了所有的星系、恒星、行星、小行星、衛星以及生命等等。除此以外,暗物質占據了宇宙總體的四分之一,其餘的部分則都是暗能量。我們僅僅知道通過觀察暗物質與一般物質的相互作用知道了它的存在。這一點值得肯定,但是它真正源於何處呢?
物理學家卡洛·羅威利(Carlo Rovelli)和弗朗西斯卡·維克托(FrancescaVidotto)首次提出了一個可能的解答:白洞。假如白洞非常非常微小——就像在亞原子中似的,它們就可以由於自身的排斥性與我們已知的粒子發生反彈,從而釋放出暗物質,間接地形成了我們所生活的整個宇宙。但是白洞的存在依然是一個令人難以相信的困惑之處,還有許多的科學家認為白洞並不存在。反對這些人的最重要的標志就是每個白洞都必有的“裸奇點”,這是一個沒有事件視界環繞的奇點,因此它是可見的。
標准的奇點是足夠奇異且複雜的,大多是因為我們無法確認奇點的真實面目,因為即便是光也無法從黑洞中逃脫出來的但裸奇點將它本身提升到了另外一個層次,一些學者他們爭論認為物理學上裸奇點也是有可能存在的,而另一派學者則認為這根本是子虛烏有的。
同時基於“宇宙審視假說”——該理論認為,因為我們目前尚未理解的一些物理學原理,裸奇點無法存在。
如果裸奇點真的存在,這也將推翻我們的現有定論,在某些程度上將迫使我們不得不去接受實際上並不理解我們所生活的宇宙。
當前有一件鐵板釘釘的事,是即便裸奇點是真實存在的,我們也無法發現它們。
另一個重要的問題是基於白洞的前景理論來說,它們會消耗熵的總量
但我們都知道的是(多虧熱力學第二定律)熵(有效無效能量測量法)的總量會隨著宇宙時間的推移而不斷增長。
或許白洞和黑洞之間存在著某種宇宙間的平衡藝術——我們都知曉黑洞會增加熵——但截止目前,我們無法解釋白洞對於宇宙的影響。
但,最終,對於某些人來說,解決所有問題的方法在於並非是將白洞視做宇宙的開始,而是將它作為我們宇宙中某種已然存在的事物。
當前有無數關於大爆炸的理論,它是什麼樣的,它是如何發生的或是將它想象成一個強大到能推進今日仍在發生的宇宙膨脹的白洞,同時又是宇宙起源論的又一層面;同時也是萬物起源論的另一種可能性。
如果這個特別假設的白洞一旦關閉,那麼接下來會發生什麼將完全會是另外一個問題!但無論如何,這些備受爭議的天體帶來了眾多的謎題。
它們是一種假設的互斥結構,個體可以比一個原子小,也可以大到一個原子就能創造出整個宇宙。
by:A.I.,★Cybertron.℡,RiotGrrrl