河南
我们现在都知道黑洞是真实存在的，引力波天文台已经直接探测到几百个，实锤了它的存在。但很少有人知道，广义相对论的方程里还藏着个性格和黑洞完全相反的天体，它只往外喷物质能量，啥东西都吸不进去。这就是白洞，直到现在都没人观测到它，可它却偏偏和我们宇宙的诞生扯上了关系。
黑洞的概念最早能追溯到十八世纪，当时就有天文学家约翰·米歇尔把它叫做暗星。道理说起来不难懂，任何天体表面都有逃逸速度，足够多的质量压缩进足够小的空间，逃逸速度就会超过光速。没有东西能跑得比光快，这种天体自然就只进不出，还会形成一道叫事件视界的分界线。
他是第一个推导出适配所有空间点、所有时间、所有观察者的时空物理理论的人，这套理论一直是广义相对论领域的黄金标准。这套理论对不旋转的黑洞适配度拉满，放到实际存在的旋转黑洞身上就不好使。推导过程藏着缺陷，没法直接拿来套用。
1915年爱因斯坦发表广义相对论之后，黑洞的存在很快就在新的理论框架下得到证实，后来带电荷和自转的黑洞模型也相继被研究出来。物理学家还证明，黑洞内部一定会形成一个奇点，这里时间空间的常规规则彻底失效，任何物理问题都得不到有意义的答案。不旋转的黑洞奇点是一个点，旋转的黑洞奇点会被拉伸成一个环。
广义相对论有个很有意思的特点，它在时间上是对称的。单看物理规律本身，你根本分不出时钟是正着走还是倒着走。两个黑洞互相绕转因引力波辐射逐渐靠近，反过来两个黑洞吸收引力波逐渐远离，遵守的是完全相同的方程。
把这套逻辑用到黑洞身上，物质坍缩形成事件视界再形成奇点的过程，时间反转之后就是物质从奇点喷涌而出的过程。这就是白洞最直观的定义。还有另一种理解方式，不用反转时间，反转空间就行，把黑洞内外位置互换，得到的就是白洞。
事件世界望远镜合作组织给两个黑洞拍过对比照片，分别是M87星系中心的M87黑洞，和银河系中心的人马座A黑洞。M87黑洞本身体积是银河系中心黑洞的1500倍，变化也慢更容易成像，但从地球观测，银河系中心黑洞的角直径反而更大。人工神经网络在分析处理数据还原图像的过程中，发挥了至关重要的作用。
有脑洞不小的猜想认为，掉进黑洞世界的物质不会平白无故消失。奇点不只是物质消逝的终点，也可能是物质诞生的起点。这个说法刚好能和宇宙起源的问题联系到一起。
现代宇宙学对宇宙历史的描述，不是从我们熟悉的大爆炸奇点开始的，而是始于一段宇宙膨胀期。这段膨胀把宇宙拉伸到极大的尺度，还让它变得均匀平坦，膨胀结束才是热大爆炸的开始，之后宇宙就一直膨胀演化到今天。有说法认为我们的宇宙本身，就诞生于白洞奇点的喷发，138亿年前的大爆炸就是这场喷发的起点。
还有简单的估算能给这种猜想提供支撑。把可观测宇宙里所有物质、暗物质、光子和中微子的等效质量加总，换算成黑洞，算出来的视界半径大约是165亿光年。这个数字大约是可观测宇宙实际半径461亿光年的三分之一，如果没有暗能量，两个数字会更接近。
理论计算还显示，物质掉入旋转黑洞外视界之后经历的过程，和大爆炸之前的宇宙暴胀过程，有着惊人的相似性。旋转黑洞内部观察者看到的景象，和我们现在观测可观测宇宙世界的景象，也有很多相似的地方。这种相似只是巧合，还是真的藏着宇宙起源的秘密，现在还说不准。
直到现在，白洞仍然只是数学上完全自洽的一种可能性，没有任何观测证据能证明它真的存在。事件视界天生就擅长隐藏视界另一侧的一切，人类大概率永远没法直接窥探黑洞内部，或者宇宙诞生之前的真相。广义相对论承认白洞和黑洞同等合法，只有黑洞拿到了观测实锤。
数学能告诉我们什么是可能存在的，只有观测和实验能告诉我们什么是真实存在的。现在还有很多天文研究者在找白洞的蛛丝马迹，说不定哪天就能给我们带来颠覆性的新发现。
参考资料：人民网 《白洞真的存在吗》
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
