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黑洞
黑洞是根據現代的物理理論和天文學理論,所預言的在宇宙空間中存在的一種天體區域。
歷史上, 法國力學家拉普拉斯曾預言:「一個密度如地球, 而直徑為 250 個太陽的發光恆星, 由於其引力的作用, 將不允許任何光線離開它。由於這個原因, 宇宙中最大的發光天體, 卻不會被我們看見」。
黑洞是由一個質量相當大的天體,在核能耗盡死亡後發生引力塌縮後形成。根據牛頓萬有引力定理, 由於黑洞的第一宇宙速度過大, 連光也逃逸不出來, 故名黑洞.
在此區域內的萬有引力非常強大,任何物質都不可能從此區域內逃逸出去,甚至光線都被它強大的引力拉回,因此黑洞本身不會發光,不能用天文望遠鏡直接觀測到,是黑漆漆的天體,但天文學家可藉觀察黑洞周圍物質被吸引時的情況,找出黑洞位置。
白洞
白洞是廣義相對論預言的一種與黑洞相反的特殊天體,是大引力球對稱天體的史瓦西解的一部分。白洞僅僅是理論預言的天體,到現在還沒有任何證據表明白洞的存在。有人認為,白洞是宇宙大爆炸的延遲,是奇點未膨脹完全的部分。目前這種假說已經基本被否定,因為即使存在這種奇點,由於真空量子效應和光堆積效應,它們也應該早已經變成。
科學家們猜想:白洞也有一個與黑洞類似的封閉的邊界,但與黑洞不同的是,白洞內部的物質和各種輻射只能經邊界向邊界外部運動,而白洞外部的物質和輻射卻不能進入其內部。形象地說,白洞好象一個不斷向外噴射物質和能量的源泉,它向外界提供物質和能量,卻不吸收外部的物質和能量。
白洞到目前為止,還僅僅是科學家的猜想,還沒有觀察到任何能表明白洞可能存在的證據。在理論研究上也還沒有重大突破。不過,最新的研究可能會得出一個令人興奮的結論,即:「白洞」很可能就是「黑洞」本身!也就是說黑洞在這一端吸收物質,而在另一端則噴射物質,就像一個巨大的時空隧道。
科學家們最近證明了黑洞其實有可能向外發射能量。而根據現代物理理論,能量和質量是可以互相轉化的。這就從理論上預言了「黑洞、白洞一體化」的可能。
要徹底弄清楚黑洞和白洞的奧秘,現在還為時過早。但是,科學家們每前進一點,所取得的成績都讓人激動不已。我們相信,打開宇宙之謎大門的鑰匙就藏在黑洞和白洞神秘的身後。