2010年1月5日 星期二

白洞起源

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.劇烈活動的星系中的可能性.相對論和宇宙論學者早已明白此學說的可能性,只是這與一般正統的宇宙觀不同,較不輕易獲得承認.某些理論認為,由於宇宙物體的激烈運動,或者星系一部分噴出的高能小物體,它們遵守著克卜勒軌道運動.這是一種高度理想化得推測,亦即一個地方有幾個白洞,在星系核心互相旋轉,偶然噴出滿天星斗.噴出的白洞演化成新星系.而從星系團的照片中可觀察到一系列的星系由物質連接起來.這顯示它們是由一連串劇烈噴射所形成的.照此看來,白洞可能會像阿米巴原蟲一樣分裂生殖,由分裂而形成星系.然而這又和目前的理論相違背.從此看來,就是星系生成也有不同見解.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,星系.星系群都同一動作,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.然而實際上,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高密度的小質點,它們隨著膨脹向四方八面擴散,大白洞大量爆發生出小白洞.星系等不均勻物體,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,黑洞和白洞並不能一起存在,是過程的兩個端點而已.黑洞奇點是物質末期坍塌的終點,白洞物質的奇點是星系的始端.只不過,各過程不是同時,而是先後交錯.


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白洞導論

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,但他們的活動機制卻恰恰相反.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,還是再另一個宇宙湧出呢?如果黑洞從有到無,那白洞就是從無到有.60年代的蘇聯科學家開始提出白洞的概念,科學家做很多假設,但這概念不向黑洞這麼通行,看來白洞似乎更虛了.問題是我們已經對引立場較為熟悉,從恆星星系演化維黑洞有數理可循,但白洞靠什麼觸發,目前依然茫茫無緒.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有密切的關係,因而白洞學說通常與宇宙學結合起來.


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2009年12月31日 星期四

白洞理論

其實簡單來說,白洞可以說是時間呈現反轉的黑洞,進入黑洞的物質,最後會從白洞出來,出現再另外一個宇宙.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,還只是個理論上的名詞.所以白洞的存在性還有待確認.


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2009年12月29日 星期二

白洞

廣義相對論所預言的一種與黑洞相反的特殊天體.和黑洞類似,它也有一個封閉的邊界,聚集在白洞內部的物質,只可以經邊界向外運動,而不能反向運動,就是說白洞指向外部區域輸出物質和能量,而不能吸收外部區域的任何物質和輻射.白洞是一個強引力源,其外部引力性質和黑洞相同.白洞可以把周圍的物質吸積到邊界上形成物質層.白洞學說主要用來解釋一些高能天體現象,有人認為,類星體的核心就可能是一個白洞.當白洞內中心奇點附近所聚集的超密態物質向外噴發時,就會同它周圍的物質發生猛烈碰撞,而釋放出巨大能量.因此,有些劇烈的雷射線現象可能與白洞的這種效應有關.白洞目前還是種理論模型,尚未被觀測所證實.


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2009年12月28日 星期一

黑洞名詞備註

註一:質量是物體中,包含的物量的量.(例如:水)
註二:輻射壓力(亦稱光壓)是電磁波對所有在其下物體表面所施加的壓力.
註三:重力半徑是指黑洞的半徑.
註四:光子就是光.
註五:X射線又稱X光.


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什麼情況下會產生黑洞?

紅超巨星:大質量恆星

超新星爆炸:太陽質量三倍以上

恆星質量在太陽的三十倍以上

或殘核質量在太陽質量的三倍以上


參考資料:維基百科

各種黑洞介紹

kerr black hole 克爾黑洞(史瓦茲黑洞)

primordial black hole 原始黑洞

middleweight blackholes 中量級黑洞

giant black hole 巨大黑洞


時空之旅: 黑洞-蟲洞-白洞-另一個宇宙


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