三洞合一 你的时光旅行还远吗?

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【新唐人北京时间2021年03月24日讯】黑洞,是我们这个宇宙中最神秘的天体之一,这个大怪物,就像挂在空中的一个巨大的吸铁石,但凡能够靠近它的东西都将被它吸进去,连光都逃不过它的引力。正是因为连光都逃不过,所以黑洞也因此成名,周围全黑,啥都看不着。1916年,德国科学家卡尔 史瓦西发现了广义相对论的第一个精确解,也就是后来被成为史瓦西黑洞的静态黑洞。在此后的30-40年里,黑洞一直被认为是存在于数学方程中的一个空间怪物。直到1967年人们发现了中子星,就是恒星坍塌后形成的密度极大的天体,人类才渐渐意识到黑洞不仅仅是一堆数学方程。

在2019年的4月10日,也就是愚人节这一天,人类首张黑洞照片面世,位于室女座的一个椭圆形星系M87中心,也叫M87黑洞,距离地球约5500万光年,质量约为太阳质量的65亿倍。

根据黑洞的不同类型,大体可以将黑洞分成不带电荷且不旋转的施瓦西静态黑洞,带电荷但不旋转的R-N黑洞,不带电但是旋转的克尔黑洞,最后就是带电且旋转的黑洞克尔-纽曼黑洞。我们银河系的中心就是一个质量大约是太阳400万倍的黑洞,巨大的黑洞形成了超大的巨引源带动整个银河系的旋转。目前,对于银心黑洞的猜想还是只停留在猜测和论证阶段,但是大量的证据已经显示,在银心区域,大量的天体都在围绕这一个黑色的区域运转,所以距离拍摄到这个黑洞估计也不远了。

与黑洞对应的一种天体叫做白洞。在爱因斯坦的广义相对论中,这是一种理论推理出来的时空区域。白洞其实是逆向的黑洞,它的一切特性与黑洞相反,任何物质和光都无法进入这个区域中,整个区域一直处于向外放射的状态,它是广义相对论方程的精确解。早在20世纪30年代,来自爱尔兰的物理学家John Lighton Synge就发现,如果将广义相对论方程的解稍作调整,就可以是得黑洞内部的集合形状继续演化成白洞。那么,相对论中的白洞在哪里呢?在未来,白洞会在黑洞所在的位置出现。根据相对论对空间弹性的描述,”中心的另一边“可能就是黑洞的未来。简单说来就是生命的初级阶段黑洞是黑色的,物质落入其中,经过各种物质的相互作用,在第二阶段,经过量子跃迁后,黑洞就变成了白色,物质被反弹出来。


白洞和黑洞相互对立(图片来源:Wikipedia commons)

按照中国古老的太极和阴阳学说,一阴一阳、一正一负、一黑一白,倒是也符合宇宙中的规律。爱因斯坦曾经在晚年的时候说过,“科学的尽头是神学,科学家在历经艰辛登上一座山峯后,发现神学家早已坐在那里”。白洞目前仍然停留在爱因斯坦的广义相对论中,人们在目前的技术下还没有发现白洞的身影,但是在未来随着观测技术的升级,也许在未来,宇宙会向我们展开新的一页,让人类观测到白洞的存在。

你们以为一黑一白就完了?还有一种洞,叫做虫洞(wormhole),它还有个学名,叫做爱因斯坦-罗森桥。假设黑洞与白洞彼此链接,一个不断的吸收物质,另一个不断的向外喷发物质,其中连接这两个洞的狭窄隧道就是虫洞。与黑洞相同,虫洞也是个极具扭曲的时空,

虫洞连接黑洞和白洞(图片来源:Wikipedia commons)

虫洞可是寄托了我们超越光速和时空的梦想。1930年,爱因斯坦在研究引力场方程时发现,在一定的假设条件下透过虫洞可以做到瞬时间的空间转移,就是我们说的时间旅行。像我们之前提到的,如果白洞代表着未来,那么通过虫洞的连接,我们可以通过虫洞隧道穿越到未来,也可以通过这条隧道回到过去。

(转自希望之声国际广播电台/责任编辑:叶萍)

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