什么是黑洞,怎么区别呢

什么是黑洞,怎么区别呢

黑洞和白洞 黑洞是一种异乎寻常的神秘的客体——它是如此地沉重,以至没有什么东西可以逃脱它们巨大的吸引力的拖曳——这个概念是在1916年作为纯理论,由物理学家卡尔·施瓦兹蔡尔德根据爱因斯坦相对论的数学方程而进行的令人惊异的计算而提出的.虽然在60年代,天文学家就开始收集这些特殊客体可能真实地存在的证据,近十多年来他们已经开始认为这些客体可能甚至就是很普通的事物.最近,公开发表的哈勃望远镜图像和测量的最新结果提供了强有力的例证足以使那些甚至持怀疑态度的天文学家相信至少有一个庞大的黑洞确实存在,它深深地埋没在被称为M87的星系的中央.问题在于——如同这个名字的含意那样——黑洞根本不会发射出光线,因此探测它是极其困难的.任何物质和光线,当它足够靠近黑洞——比任何一个被称为“事件水平线”的想象的边界更接近——而穿越时,不可能也从来没有逃脱过黑洞的引力,因而也根本不可能被看到.所有的观察都必须间接地进行.哈勃天文学家看到某些东西表现为一个向内旋转的热空气的圆盘,像被吸向一个“宇宙浴缸”出水管的物质的漩涡那样,因为吸引作用如此地强烈,物质移动极其迅速,因而变得非常热.许多天文学家认为,如果M87实际上的确隐含有一个黑洞的话,这些现象将会在被认为也具有黑洞的大量其他的行星系上得到证实.某些人感到,行星系中很大一部分,甚至所有的行星系将会被发现在它们的中心具有黑洞.20世纪60年代,黑洞的观测已引起人们的注意.这时,依据广义相对论,人们又提出了一种“白洞”理论.白洞是高能天体物理研究的产物,例如,60年代人们发现的类星体个头儿不大,但亮度极高,人们猜测其中心可能有一个白洞.黑洞的一个特点是,它在自己周围形成了一个封闭的边界.这个边界是只许进不许出,这是对黑洞“势力范围”的界定.白洞也有一个边界,它吸引外界物质的辐射只能到这个边界,并不能通过边界而进入白洞,可是白洞内部物质和辐射不受边界限制.因此,白洞像源泉,不断地向外部喷射物质.正因为它“只出不进”的特点,使它成为一个可见的天体,因此它是“白的”.白洞“只出不进”,那它的物质不会枯竭吗?若不枯竭,这些物质从何而来呢?有人提出一种设想：白洞与黑洞是相通的,二者之间有一通道,它叫做“虫眼”或“蛀洞”,甚至有人把它称作“爱因斯坦—罗森桥”（同爱因斯坦不同,罗森的理论认为黑洞是不存在的）.有趣的是,正是这条通道把黑洞吸积的物质运到白洞喷发出去.白洞是怎样形成的呢?著名的英国天体物理学家霍金曾对黑洞理论作出重要的贡献.他认为黑洞有“自发蒸发”现象,它会使黑洞质量减少.小黑洞在很短时间内就蒸发干净,大黑洞则需要时间较长才可蒸发干净.蒸发过程中,质量不断减小,且随质量的减小加速蒸发.最后发生一种反收缩方式的猛烈爆发,这与白洞很类似.这是否意味着,黑洞的终结是白洞的开始.总的来说,白洞和蛀洞还只是广义相对论的一个数学结果,还未得到证实,而且就理论自身来看,也还有许多问题要解决