黑洞的另一端是什么？是白洞吗？当我们掉进去了会从白洞出来吗？

zhoujingli

可能是白洞！也可能并不存在。根据已故的英国物理学家史蒂芬·史蒂芬霍金于2014年1月26日的论据：爱因斯坦的重力方程式的两种奇点的解，分别是黑洞和白洞。不过理论上黑洞应该是一种“有进没出”的天体，而白洞则只能出而不能进。因此黑洞可能并不存在另一端。

我们的理论指出了黑洞“有进没出”，但是黑洞却有粒子的辐射。史蒂芬霍金表示量子效应允许黑洞发射精确的黑体辐射。这电磁辐射仿佛被一个温度和黑洞的质量成反比的黑体发出。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。

白洞的概述

在广义相对论中，白洞是时空的一个假设区域，不能从外部进入其内，不过与黑洞不同的是物质和光可以从中逃逸出去。从这个意义上说，它和黑洞是相反的，黑洞是只能从外部进入，而物质和光不能从中逃逸出去。在永恒的黑洞理论中出现了白洞一词。除了未来的黑洞区域之外，爱因斯坦场方程的这种解在过去还有一个白洞区域。然而，对于通过引力坍塌形成的黑洞来说，这个区域并不存在，也不存在任何已知的物理过程可以形成白洞。虽然关于白洞的信息和证据仍然没有定论，但在2006年，科学家们将GRB 060614提议作为首次有记录到的白洞。2011年，天文学家假设GRB 060614是由白洞所引起。

最大扩展黑洞时空结构图。水平方向是空间，垂直方向是时间。图: TimothyRias

虫洞的概述

虫洞(或称爱因斯坦-罗森桥)是连接时空中不同点的推测结构，它基于用雅可比矩阵和行列式求解的爱因斯坦场方程的特殊解。虫洞可以被可视化为具有两个末端的隧道，每个末端在空间上有着不同点(即，不同位置或不同的时间点)。更准确地说，它是时空连续体的先验双射，是在反德西特空间中表现出来的卡拉比–丘流形渐近投影。

虫洞在二维环境的模拟，图: Panzi

如果掉进黑洞会发生什么？

想象一下整个恒星坍缩成引力奇点。 一个质量如此之大的物体，压缩得如此紧密，没有任何物体，甚至连光线本身都无法逃脱它的“魔掌”。 毫不奇怪，这些物体已经挑战到了我们的想象能力......然而我们现在需要解决一个疑惑。

“黑洞”这个名字似乎引起了一些误解。我们从黑洞引力中心的图像中也看不出什么所以然来。从我收到的所有信件中，我知道了许多人都认为这些物体是通往其他世界或其它高维度的宏伟入口。它们就像科幻片一起通往冒险的大门。

所以，假如你跳进了黑洞，那么你会从哪里出来啦？从黑洞的另一边出来又是怎样的一个世界呢？黑洞会带你去哪里嘞？等等一系列绕脑的问题。我想说的是黑洞实际上并不会带您“去”任何地方。因为宇宙中根本没有一个真正的“洞”，至少目前还是这样。

它们是宇宙中巨大的黑色天体，具有难以理解的引力场。我们对黑色的东西很熟悉，比如沥青，或者你最喜欢的“希望之旅”中只洗过手的“治愈”衬衫。黑洞的颜色并不是那种我们认为的黑颜色的。它们这个黑色的含义是，即使是宇宙中最快的光，也无法逃脱黑洞的“魔掌”。

所以，如果你跳进黑洞，并骑着科幻般的太空巨龙，披戴着威力巨大的拳击手套，挥舞着某种荒谬的基于光的近战武器。当你接近黑洞时，你的身体会立刻被那些可怕的潮汐力量所转化，这些力量会将你的身体分解成原子流……然后你的质量将成为黑洞的一部分。

所以我们很清楚，你不会去任何地方。你只是以粒子的形式被添加到了黑洞中。如果你真的跳进了黑洞里，首先你的身体将会有一个巨大的改变，其次你的身体将会被分解成原子，最后会被分解为基本粒子。这里才是你真正的噩梦。

时间将在黑洞事件视界附近被扭曲，事件视界外面的观测者将看着你越来越慢地向黑洞靠近。理论上，从事件视界外面的观测者的角度来看，你如果要成为黑洞的一员，那么就需要花费无限长的时间。

现在一切都结束了。让我们把那张图表的内容整理一下吧。我们需要考虑下黑洞引力的图像。任何物质都会扭曲时空，只是程度不同而已。质量越大的物体，产生的扭曲就会越大……黑洞产生的扭曲比宇宙中任何东西都要大。

光线在时空中沿直线行进，即使在时空被扭曲成黑洞的情况下也是如此。当你进入黑洞的事件视界时，所有的路径都直接导致奇点的发生。

所以，如果你有任何计划想进入黑洞，我敦促你要慎重考虑。这并不是一种能够快速旅行到另一个宇宙中的通道，或者可以到达更高维度更高意识的高级智慧生命的地方。另一边可能并没有什么东西，甚至什么都没有，或许就没有另一边。这里只有进去的死亡和分解。

另一种虫洞在二维环境的模拟，图：Raude

参考资料

WJ百科-英文版本（What is on the Other Side of a Black Hole?/ White hole）天文学名词

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本文选自：今日头条