什么是白洞_什么是白洞和黑洞

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白洞是真实存在的吗？
物理学家：宇宙大爆炸有时候会被描述成是一个白洞。但如果你把白洞当做与黑洞性质相反的事物来看，那么白洞就不是真实存在的。当你用一些奇怪的坐标系来理解黑洞时，就会出现白洞，因此白洞本质上只是数学创造出来的一个非真实的工艺品而已。不过，白洞是个很好的想法，因此在很多科幻片中都会出现。

在无尽的过去中，白洞是必然存在的数学抽象。也就是说，如果你跟着物理学家们使用同样的数学模型，你将无法找到一个白洞和其他事物同时存在的结果。白洞的存在出现于遥远的过去里。

图解：时空在黑洞附近和内部都被严重的扰乱。为了简化数学运算，使过程更容易绘制，因此创建了克鲁斯卡尔-塞凯赖什坐标系
在这个（非常不直观的）图中，穿过中心的直线是恒定时间线，而未来在坐标系中则是粗略向上的。黑洞的事件视界也延伸向无限的未来（从远离视界的外部视角来看，任何接近视界的物件都需要永恒久的时间才能一路落入黑洞）。那应该是没有什么意义，但是要记住：黑洞和怪异的时空的关系就像威廉斯堡殖民地和令人挥之不去的失望感一样是连在一起的。上图中，黑洞的内部是上面的三角形，整个宇宙是左右的三角区域，而白洞则是下方的三角区域。

下部区域的边界是无尽的过去。也就是说，在对一个静态和永恒的黑洞的愚蠢而理想化的数学猜想中，白洞在无尽的过去中是存在的。猜想中有个问题说的就是这个黑洞需要在（有限的过去中）某个时间点形成。

认真对待这个模型，然后假设它表明白洞是真实存在的，这种说法有点像“想象出一个无限的机器哥斯拉”，然后去担心它们从何而来一样。这是过去经常用来思考其他事情的抽象概念。物理学家们喜欢用他们的数学公式，但他们同时也有清楚的认识——写下一个公式并不会让事情成为事实。

图解：物理学家们喜欢他们自己的数学公式，但（几乎总是）因此意识到自己方程的范围和局限性
举个例子，我们可以谈论一个“北纬97°，东经40°”的位置，但这并不意味着它存在（北纬90°是北极，根据定义所能得到的最北的地点）。
科幻小说是你唯一能听到人们谈论白洞的地方。白洞与黑洞是相反的：白洞向外喷射出物质和能量，一切都不可能进入白洞，他们非常明亮，诸如此类。在小说中，“与…相反”是一个得到奇思妙想的好方法。（比如，比扎罗超人）

相关天文知识
在广义相对论中，白洞（英语：White hole）是一种理论推测出来的时空区域，物质与光线无法进入这个区域中，但是可以从这个区域中向外出现。白洞的性质与黑洞相反，光与物质可以进入黑洞中，但是无法从黑洞中离开。

这个理论最早由伊戈尔·德米特里耶维奇·诺维科夫在1964年根据对史瓦西解的计算，而提出这个假设。目前已经有许多证据显示黑洞存在，到现在还没有任何证据表明白洞存在，因此白洞仍然只是一种由理论推导而出的假想星体。

白洞的存在也违反热力学定理，因为热力学认为熵不是保持不变就是增加，但白洞会使熵减少。于2012年发表的一篇论文认为宇宙形成最初的大爆炸是短暂喷发的白洞。 也有假设认为2006年发现的伽玛射线暴GRB 060614是由白洞引起的。
有些理论家假设黑洞和白洞彼此连接，在其中连接的通道叫虫洞，这成为许多科幻小说的主题。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. askamathematician-簪花小甜豆
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黑洞已经被各种观测数据证明存在了，这包括X射线源、恒星绕转运动、引力波等等。那么跟黑洞差不多同时提出的白洞有可能存在吗？在我刚知道黑洞的时候，就知道白洞了，第一次看到它们俩是在《十万个为什么》上，那个时候，这两个洞是同时介绍的。两者都来自广义相对论引力场方程的史瓦西解。由于广义相对论在理论上存在时间平移不变性，所以在史瓦西解里得到黑洞的解时其实是既可以是黑洞，也可以是白洞，而由于黑洞的性质过于奇葩，其实一开始接受它的科学家并不多，所以大家认为如果黑洞存在，那么它就会一直吃一直吃，而不会吐，那么迟早整个宇宙都会被它吃进去了啊…因此当时有人提出黑洞吃进去的东西可能会从白洞吐出来，这样就平衡了。
然而，由于白洞并没有发现独立的形成机制，因为外界物质是无法进入白洞视界的，它只能是通过黑洞产生的，所以如果没有黑洞，白洞就不可能存在了。那么它们有没有可能同时存在，并且是成双成对地出现，然后通过虫洞连接的呢？

连接黑洞和白洞的虫洞
然而，随后的观测结果表明，黑洞似乎并没有一边吃一边吐的习惯，因为黑洞的质量似乎变得越来越大了。比如我们银河系的中心黑洞质量就达到400万倍太阳质量左右，这样大的质量是不可能直接坍缩形成的，也就是说它不可能是形成奇点的时候就拥有那么大的质量，必然是形成黑洞以后经过漫长的吸积和合并才会产生现在如此高的质量。这就意味着黑洞形成以后吸进去的东西并没有吐出来，这样，白洞就没有存在的物理基础了。

黑洞
另一方面，白洞存在的理论基础是广义相对论的时间平移不变性，也就是在时间上无论往前还是往后，物理规律是不变的。然而理论归理论，实际上我们并没有见过逆着时间运动的现象，而白洞喷出的东西是要逆着时间方向运动的，这要从黑洞的性质去理解这个过程。
在黑洞的研究里，史瓦西半径处是一个称为事件视界的临界面，在一般的理解里，它只是一个光速无法逃逸的临界半径构成的临界面，但其实它有更深刻的内涵，它实际上是一个单向膜，在这单向膜内，时空坐标就互换了，一个沿空间方向落入黑洞的物体一旦越过视界，将沿时间方向落向奇点！而奇点就是时间的终结点！这有点不好理解，但广义相对论里得到的结果就是这样……也就是说，在黑洞内，所有落入视界的物体包括能量，都是沿着时间方向运动的，无论它们是任何方向落入黑洞的，结果都一样，都只有一个终点——时间的终点——奇点。
因此，当我们据此考虑白洞的性质时就会发现，白洞的喷出的物质和辐射将是逆着时间方向从奇点里出来的，然而我们在现实世界似乎并没有遇见过能逆时运动的物体和现象，至少在我们现在所处的世界里，白洞应该是无法存在的，否则因果律将被破坏。

白洞