仍處于奇點(diǎn)狀態(tài),它們可以等待一定的時(shí)間以后才開始膨脹和爆發(fā),而成為新的局部膨脹核心。有些核心的爆發(fā)時(shí)間已延遲了1010年(10000000000年,合100億年)左右,它們一旦爆發(fā)就形成了今天所能觀察到的類星體或其他高能天體,故白洞又稱為“延遲核”。隨著宇宙學(xué)的發(fā)展,人們將進(jìn)一步揭開它的奧秘。
從定義上來說,白洞與黑洞是物理學(xué)家們根據(jù)黑洞在愛因斯坦的廣義相對(duì)論上所提出的“假想”物體,或一種數(shù)學(xué)模型。物理學(xué)界
和天文學(xué)界將白洞定義為一種超高度致密物體,其性質(zhì)與黑洞完相反。白洞并不是吸收外部物質(zhì),而是不斷地向外圍噴射各種星際物質(zhì)與宇宙能量,是一種宇宙中的噴射源。簡單來說,白洞可以說是時(shí)間呈現(xiàn)反轉(zhuǎn)的黑洞,進(jìn)入黑洞的物質(zhì),最后應(yīng)會(huì)從白洞出來,出現(xiàn)在另外一個(gè)宇宙。
由于具有和“黑”洞完相反的性質(zhì),所以叫做“白”洞;又因?yàn)楹诙吹囊κ沟霉庖矡o法逃脫,而白洞和黑洞是完相反的(連光也會(huì)被排斥掉),所以呈現(xiàn)為白色,叫做白洞。它有一個(gè)封閉的邊界,聚集在白洞內(nèi)部的物質(zhì),只可以向外運(yùn)動(dòng),而不能向內(nèi)部運(yùn)動(dòng)。因此,白洞可以向外部區(qū)域物質(zhì)和能量,但不能吸收外部區(qū)域的任何物質(zhì)和輻射。白洞是一個(gè)強(qiáng)引力源,其外部引力性質(zhì)與黑洞相同。
在量子力學(xué)中,黑洞發(fā)出霍金輻射,因此可以通過輻射氣體達(dá)到熱平衡(不是強(qiáng)制性的)。由于熱平衡態(tài)是時(shí)間反轉(zhuǎn)不變量,stehe
haki
n認(rèn)為熱平衡黑洞的時(shí)間反轉(zhuǎn)仍然是熱平衡中的黑洞,這可能意味著黑洞和白洞是同一物體。從一個(gè)普通的黑洞發(fā)出的霍金輻射可以通過白洞的輻射得到確認(rèn)。
白洞可以把它周圍的物質(zhì)吸積到邊界上形成物質(zhì)層。白洞學(xué)說主要用來解釋一些高能天體現(xiàn)象。當(dāng)前天文學(xué)家還沒有實(shí)際找到白洞,還只是個(gè)理論上的名詞。白洞是理論上通過對(duì)黑洞的類比而得到的一個(gè)十分“學(xué)者化”的理論產(chǎn)物,更多的表現(xiàn)為一種數(shù)學(xué)模型。
和黑洞完不一樣,白洞不會(huì)吸收任何物體,相反的,白洞會(huì)不斷釋放出物質(zhì),包括基本粒子和場。
白洞和黑洞一樣,有一個(gè)封閉的“視界”。不過和黑洞不一樣,時(shí)空曲率在這里是負(fù)無窮大,也就是說,在這里,白洞對(duì)外界的斥力達(dá)到無窮大,即使是光筆直向白洞的奇點(diǎn)沖去,會(huì)被其彈回,所以它不可能進(jìn)入白洞一步。
理論上,白洞也可以根據(jù)是否旋轉(zhuǎn),是否帶有電荷而區(qū)分類型,但是理論物理學(xué)家們認(rèn)為,白洞的無窮大的斥力會(huì)迫使白洞不帶有任何電荷,因?yàn)殡姾珊苋菀拙捅悔s到了視界外。而旋轉(zhuǎn),也被認(rèn)為是不可能的。
不過白洞看來只可能是一種想象中的產(chǎn)物。因?yàn)槿绻锥床晃杖魏挝矬w而僅僅是噴射物質(zhì)(能量),那么無論這個(gè)白洞的質(zhì)量有多大,它的物質(zhì)也會(huì)很快地被噴射光。
當(dāng)然,物理學(xué)家們也為白洞了幾個(gè)存在的想法,其中有的人認(rèn)為白洞和黑洞通過蟲洞連接,從而使母宇宙和嬰兒宇宙之間獲得聯(lián)系。關(guān)于這種機(jī)制,可以參考關(guān)于“時(shí)間蟲洞”的概述(詳見霍金的《果殼中的宇宙》)。
白洞其實(shí)就是黑洞的反演,而黑洞與白洞之間有三維以上的一個(gè)通道,從黑洞里面進(jìn)去,從白洞里面出來,因?yàn)檫@些物質(zhì)從黑洞那邊被吸進(jìn)去時(shí)有很大的速度,所以從白洞里噴發(fā)出來也有很大的速度,但是他們的速度一般相等。黑洞作為事物的一個(gè)發(fā)展終極,必然引致另一個(gè)終極,就是白洞。其實(shí)膨脹的大爆發(fā)宇宙論中,早就碰到了原初火球
奇點(diǎn)問題,這個(gè)問題其實(shí)一直困擾著科學(xué)家們。這個(gè)奇點(diǎn)的最大質(zhì)量與密度和黑洞的奇點(diǎn)是相似的,但他們的活動(dòng)機(jī)制卻恰恰相反。高能量超密物質(zhì)的發(fā)現(xiàn),顯示黑洞存在的可能,自然也顯示白洞存在的可能。