正文 第18章 白洞(1 / 3)

簡單來說,白洞可以說是時間呈現反轉的黑洞,進入黑洞的物質,最後應會從白洞出來,出現在另外一個宇宙。由於具有和“黑洞”完全相反的性質,所以叫做“白洞”。目前天文學家已經實際找到黑洞,但白洞並未真正發現,還隻是個理論上的名詞。

黑洞作為一個發展終極,必然引致另一個終極,就是白洞。其實膨脹的大爆發宇宙論中,早就碰到了原初火球的奇點問題,這個問題其實一直困擾著科學家們。這個奇點的最大質量與密度和黑洞的奇點是相似的,但他們的活動機製卻恰恰相反。高能量超密物質的發現,顯示黑洞存在的可能,自然也顯示白洞存在的可能。如果宇宙物質按不同的路徑和時間走到終極,那麼也可能按不同的時間和路徑從原始出發,亦即在大爆發之初的大白洞發生後,仍可能出現小爆發小白洞。而且,流入黑洞的物質命運究竟如何呢?是永遠累積在無窮小的奇點中,直到宇宙毀滅,還是在另一個宇宙湧出呢?如果黑洞從有到無,那白洞就應從無到有。20世紀60年代的前蘇聯科學家開始提出白洞的概念,科學家做了很多工作,但這概念不像黑洞這麼通行,看來白洞似乎更虛幻了。問題是我們已經對引力場較為熟悉,從恒星、星係演化為黑洞有數理可循,但白洞靠什麼來觸發,目前卻依然茫然無緒。無論如何宇宙至少觸發過一次,所以白洞的研究顯然與宇宙起源的研究更有密切的關係,因而白洞學說通常與宇宙學結合起來。人們努力的方向不在於黑白洞相對的哲學辯論,而在於它的物理機製問題。從現有狀態去推求終末,總容易些,相反的從現有狀態去探索原始,難免茫無頭緒。

白洞

白洞學說出現已有一段時間,1970年捷爾明便提出它們存於類星體、劇烈活動的星係中的可能性。相對論和宇宙論學者早已明白此學說的可能性,隻是這與一般正統的宇宙觀不同,較不易獲得承認。某些理論認為,由於宇宙物體的激烈運動,或者星係一部噴出的高能小物體,它們遵守著多卜勒軌道運動。這是一種高度理想化的推測,亦即一個地方有幾個白洞,在星係核心互相旋轉,偶然噴出滿天星鬥。噴出的白洞演化成新星係。而從星係團的照片中可觀察到一係列的星係由物質連接起來。這顯示它們是由一連串劇烈噴射所形成的。照此來說,白洞可能會像阿米巴原蟲一樣分裂生殖,由分裂而形成星係。然而這又和目前的理論相違背。從此看來,就是星係生成也有不同見解。有的天文學家便提出並接受宇宙之初便有不均勻物質的結塊,而其中便包含了白洞。宇宙向最初奇點收縮,星係、星係群都同一動作,這當然和黑洞的奇點相似。宇宙的不同區域,其密度皆不同,收縮時首先在高密度的地方,達到了黑洞的臨界密度,從此消失在事界之後,宇宙不斷收縮,使不斷出現高密奇點。宇宙成為大量黑洞及周圍物質的集合體。然而事實上,宇宙是膨脹而非收縮的,因此它是白洞而不是黑洞。在宇宙整體性源始的大奇點中存在著密度高的小質點,它們隨著膨脹向四麵八方擴散,大白洞大量爆發生出小白洞。星係等不均勻物體,正是由它生成的。不均勻物體之所以易和黑洞拉上關係,皆是因為它和膨脹現狀相對稱的宇宙中局部收縮的過程。目前宇宙中黑洞和白洞的存在是並行不悖的,是過程的兩個端點而已。黑洞奇點是物質末期塌縮的終點,白洞物質的奇點是星係的始端。隻不過各過程不是同時,而是先後交錯的。

宇宙中的白洞