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白洞（特殊天體）
白洞是一個強引力源，其外部引力性質均與黑洞相同，白洞可以把它周圍的物質吸積到邊界上形成物質層。白洞理論主要可用來解釋一些高能天體現象。 [1] 白洞是宇宙中的噴射源，可以向外部區域提供物質和能量，但不能吸收外部區域的任何物質和輻射，所以白洞是一個只發射、不吸收的特殊宇宙天體，與黑洞正好相反。
廣義相對論所預言的一種性質正好與黑洞相反的特殊天體。白洞目前還僅是一種理論模型，但尚未被觀測所證實。按照白洞理論，白洞和黑洞相似，也有一個封閉的邊界。聚集在白洞內的物質，只可以經邊界向外運動，而不能反向運動。因此這種天體外面的物質不能進入。
根據白洞理論，有人認為類星體的核心可能是一個白洞。當白洞內超密態物質向外噴射時，就會同它周圍的物質發生猛烈的碰撞，從而釋放出巨大能量。由此推斷，有些X射線、宇宙線、射電爆發、射電雙源等現象，可能會與白洞的這種效應有關。白洞的力是排斥力與黑洞的吸引力相反的力。
形成之謎
關於白洞是怎樣形成的，當前科學家們持有兩種不同的見解。
一種得到多數天文學家贊同的觀點認為，當宇宙誕生的那一時刻，即當宇宙由原初極高密度、極高溫度狀態開始大爆炸時，由於爆炸的不完全和不均勻，可能會遺留下一些超高密度的物質暫時尚未爆炸，而是要再等待一定的時間以後才開始膨脹和爆炸，這些遺留下來的緻密物質即成為新的局部膨脹的核心，也就是白洞。
有些緻密物質核心的爆炸時間已經延遲了大約100億年或200億年（這要看宇宙的年齡是100億年還是200億年，而宇宙年齡當前也是一個未解之謎）。它們的爆炸，就導致了我們今天所觀測到的宇宙中各種高能天體物理現象。為此，白洞又有「延遲核」之稱。按照延遲核理論，100億或200億年之前，我們的宇宙就是一個巨大的白洞。
除了延遲核理論之外，另一種觀點認為，白洞可直接由黑洞轉變過來，白洞中的超高密度物質是由引力坍縮形成黑洞時獲得的。
最新進展
2012年一篇論文認為大爆炸本身就是一個白洞。它進一步認為一個被稱為「小爆炸」的白洞的出現是自然產生的，小爆炸噴出的所有物質都是單脈衝噴射出來的。因此，與黑洞不同，白洞不能連續被觀測到，它們產生的效果也只能在事件周圍檢測到。這篇論文甚至提出了利用白洞證認新的伽瑪射線暴群的想法。 此外，在2014年發表的馬德里茲.阿圭拉和莫雷諾、貝里尼等人的論文中探討了五維真空框架下大爆炸由一個白洞爆炸產生的想法 。
傳統的黑洞理論認為，黑洞只有絕對的吸引而不向外界發射任何物質和輻射。70年代，有一位卓越的英國天體物理學家霍金，根據廣義相對論和量子力學理論，對黑洞作了進一步的研究，並對傳統的黑洞理論作了重大的修正。霍金對黑洞的見解轟動了科學界，他因此獲得了 1978年的愛因斯坦獎金。
霍金認為，黑洞具有一定的溫度，會以類似於熱輻射的方式穩定地向外發射各種粒子，這就是所謂的「自發蒸發」。黑洞的蒸發速度與黑洞的質量有關，質量越大的黑洞，溫度越低，蒸發得越慢；反之，質量越小的黑洞，溫度越高，蒸發得越快。譬如，質量與太陽相當的一個黑洞，約需1066年才能夠完全蒸發完，而一些原生小黑洞，卻能在10-23秒之內蒸發得一乾二淨。
黑洞的蒸發使黑洞的質量減小，從而使黑洞的溫度升高，這樣又促使自發蒸發進一步加劇。這種過程繼續下去，黑洞的蒸發便會越演越烈，最後以一種「反坍縮」式的猛烈爆發而告終。這個過程正好就是不斷向外噴射物質的白洞了。
當前，這種白洞是由黑洞直接轉變過來的觀點，也越來越引起各國科學家們的關注。
由於白洞概念提出之後，用它可以解釋一些高能天體物理現象，所以引起了不少天文學家對白洞的興趣，繼而他們也對白洞問題作了一些探討和研究。
儘管如此，科學家們對白洞的興趣還遠遠比不上像對黑洞的興趣那樣濃，對白洞的研究工作也遠遠比不上像對黑洞的研究那樣廣泛和深入 ，並且在觀測證認工作方面，也不像黑洞那樣取得了很大的進展。
總而言之，白洞學說當前還只是一種科學假說，宇宙中是否真的存在白洞這種天體？白洞是怎樣形成的？我們的宇宙在它誕生之前是否就是一個白洞？等等，有關白洞的這一系列問題，還都是等待人們去揭開的宇宙之謎。
高能天體
既然白洞概念是在解釋高能天體物理現象時提出來的，那麼白洞與高能天體究竟存在什麼聯繫呢？
白洞是一個物質只出不進的天體，但是，對於外部區域來說，白洞也是一個強引力源。它能把周圍的塵埃、氣體和各種輻射不斷地吸引到它的邊界上來，只不過這些物質並不能進入白洞的內部，只能在邊界外形成一個包圍白洞的物質層。
白洞內部，中心奇點附近所聚集的物質是一種超高密態的物質，其中包含各種基本粒子，甚至引力子，並且還聚集着極其巨大的能量。起初，這些物質是處於某種平衡狀態，但它們具有向外膨脹的趨勢。當由於某種原因引起膨脹時，物質密度就會在膨脹過程中不斷降低。降低到某一程度， 就會引起粒子的衰變過程，從而將各種高能粒子、光子、中微子等發射出來。
從白洞內部發射出來的物質都具有很高的速度，而被白洞吸引到其邊界上的物質也具有很高的速度。不難想象，這進進出出，又都是高速度，它們在白洞邊界上的碰撞該有多麼猛烈。隨着猛烈的碰撞，必然就會有異常巨大的能量釋放出來。
假若類星體或活動星系核的中心有大質量白洞存在的話，那麼，它們所釋放的巨大能量就可以看成是白洞向外噴射物與其邊界上吸積物相互作用的結果，這也就是白洞對高能天體物理現象能源之謎的解釋，廣義相對論所預言的一種與黑洞相反的特殊天體。"白洞"學說主要用來解釋一些高能天體現象，叫白洞現象。
原理
由於白洞周圍具有很強的引力場，它把附近的塵埃、氣體和輻射吸引到邊界上來，產生很高的加速度，從而與從白洞內高速向外噴射的物質微粒相碰撞，產生巨大的能量輻射。X射線、宇宙射線、射電爆發及雙射電源等高能現象，都可看成是白洞與其周圍吸積物質相互作用的結果。用白洞模型解釋宇宙背景X射線和γ射線的來源，也得到了與觀測結果相近的能譜。
白洞內膨脹物質所發出的輻射具有紫移特徵，尤其在最初膨脹階段，這種紫移表現得特別明顯。對於白洞的起源，一種看法認為，白洞內的超密物質由引力塌縮形成黑洞時獲得，它們經過某種內部的矛盾運動，轉變成膨脹狀態，而又從中心奇點向外拋射出來;比較流行的看法認為，白洞來源於整個宇宙的大爆炸。當宇宙由超高密態爆炸時，由於爆炸的不均勻性，有些超密態物質在拋出後仍處於奇點狀態，它們可以等待一定的時間以後才開始膨脹和爆發，而成為新的局部膨脹核心。有些核心的爆發時間已延遲了1010年（10000000000年，合100億年）左右，它們一旦爆發就形成了今天所能觀察到的類星體或其他高能天體，故白洞又稱為「延遲核」。隨着宇宙學的發展，人們將進一步揭開它的奧秘。
性質
從定義上來說，白洞與黑洞是物理學家們根據黑洞在愛因斯坦的廣義相對論上所提出的「假想」物體，或一種數學模型。物理學界和天文學界將白洞定義為一種超高度緻密物體，其性質與黑洞完全相反。白洞並不是吸收外部物質，而是不斷地向外圍噴射各種星際物質與宇宙能量，是一種宇宙中的噴射源。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；又因為黑洞的引力使得光也無法逃脫，而白洞和黑洞是完全相反的（連光也會被排斥掉），所以呈現為白色，叫做白洞。它有一個封閉的邊界,聚集在白洞內部的物質，只可以向外運動，而不能向內部運動。因此，白洞可以向外部區域提供物質和能量，但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，其外部引力性質與黑洞相同。
在量子力學中，黑洞發出霍金輻射，因此可以通過輻射氣體達到熱平衡（不是強制性的）。由於熱平衡態是時間反轉不變量，Stephen Hawking認為熱平衡黑洞的時間反轉仍然是熱平衡中的黑洞，這可能意味着黑洞和白洞是同一物體。從一個普通的黑洞發出的霍金輻射可以通過白洞的輻射得到確認。
白洞可以把它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。當前天文學家還沒有實際找到白洞，還只是個理論上的名詞。白洞是理論上通過對黑洞的類比而得到的一個十分「學者化」的理論產物，更多的表現為一種數學模型。
和黑洞完全不一樣，白洞不會吸收任何物體，相反的，白洞會不斷釋放出物質，包括基本粒子和場。
白洞和黑洞一樣，有一個封閉的「視界」。不過和黑洞不一樣，時空曲率在這裡是負無窮大，也就是說，在這裡，白洞對外界的斥力達到無窮大，即使是光筆直向白洞的奇點衝去，會被其彈回，所以它不可能進入白洞一步。
理論上，白洞也可以根據是否旋轉，是否帶有電荷而區分類型，但是理論物理學家們認為，白洞的無窮大的斥力會迫使白洞不帶有任何電荷，因為電荷很容易就被趕到了視界外。而旋轉，也被認為是不可能的。不過白洞看來只可能是一種想象中的產物。因為如果白洞不吸收任何物體而僅僅是噴射物質（能量），那麼無論這個白洞的質量有多大，它的物質也會很快地被噴射光。
當然，物理學家們也為白洞提供了幾個存在的想法，其中有的人認為白洞和黑洞通過蟲洞連接，從而使母宇宙和嬰兒宇宙之間獲得聯繫。關於這種機制，可以參考關於「時間蟲洞」的概述（詳見霍金的《果殼中的宇宙》）。
是否存在
到目前為止，「白洞」還只是個理論名詞,科學家並未實際發現。在技術上，要發現黑洞，甚至超巨質量黑洞，都比發現白洞要容易的多。也許每一個黑洞都有一個對應的白洞！但我們並不確定是否所有的超巨質量的「洞」都是「黑」洞，也不確定白洞與黑洞是否應成對出現。但就重力的觀點來看，在遠距離觀察時兩者的特性則是相同的。
當人們有了很複雜的數學工具來分析這些相關方程式，他們發現了更多。在這個簡單的情形下時空結構必須具備時間反演對稱性，這意味着如果你讓時間倒流，所有一切都應該沒什麼兩樣。因此如果在未來某個時刻光只能進不能出，那過去一定有個時刻光只能出不能進。這看上去就像是黑洞的反轉，因此人們稱之為白洞，雖然它只是黑洞在過去的一個延伸。(更奇怪的是：在世界裡面似乎應該還有一個宇宙，雖然這裡用「裡面」可能不太確切。)時間在白洞裡面是存在的，但既然你不能進去，那你只有出生在裡面才能知道了。
但在現實中，白洞可能並不存在，因為真實的黑洞要比這個廣義相對論的簡單解所描述的要複雜得多。他們並不是在過去就一直存在，而是在某個時間恆星坍塌後所形成的。這就破壞了時間反演對稱性，因此如果你順着倒流的時光往前看，你將看不到這個解中所描述的白洞，而是看到黑洞變回坍塌中的恆星。
我們知道，由於黑洞擁有極強的引力，能將附近的任何物體一吸而盡，而且只進不出。如果，我們將黑洞當成一個「入口」，那麼，應該就有一個只出不進的「出口」，就是所謂的「白洞」。黑洞和白洞間的通路，也有個專有名詞，叫做「灰道」(即「蟲洞」別名「硅洞」)。雖然白洞尚未發現，但在科學探索上，最美的事物之一就是許多理論上存在的事物後來真的被人們發現或證實。因此，也許將來有一天，隨着科學技術的進步和人類的不斷探索，天文學家會真的發現白洞的存在呢！
與黑洞的關係 白洞與黑洞是相輔相成的，是對立統一的。沈葹在《黑洞、白洞交相襯映》一文中對黑洞與白洞的相互關係作了如下論述：「霍金着眼於黑洞，但他的假說或可給予黑洞、白洞相互轉化之設想以便宜。當然此設想主要還是出於黑洞、白洞之對稱性的思考；因為物質坍縮成一個中心奇點、與物質從一個中心奇點裡爆發出來，本是相反相成的兩個過程，所以從黑洞瞬即轉化成白洞，似乎還是可能實現的。對於宇宙演化，我們且作如下嘗試性解釋。從廣義相對論演繹得出的一種演化模式，把宇宙假設為從原始火球的大爆炸中誕生，接着便膨脹，脹到最大，再轉變成坍縮，縮到最小；爾後又發生第二次爆炸及其脹、縮過程；如此循環反覆。對此模式，可否把每次爆炸的原始火球看作為一個原始白洞，而它是上一次坍縮過程的終止黑洞瞬即轉化來的。起始點和終止點就是這白洞和黑洞的中心奇點。」這段論述包含了深刻的辯證邏輯思想。[2]
根據上述情況，可以得出以下結論：
第一，黑洞是宇宙間吸引的一種極端現象和形式，它的直接結果是「大坍縮」，與之相反，白洞則是宇宙間排斥的一種極端現象和形式，它的直接結果是「大爆炸」或「大膨脹」。兩者缺一不可，緊密相聯，相輔相成，相互轉化，對立統一。
第二，黑洞與白洞是通過某種「極變機制」（蟲眼機制等）相互轉化的，由於這種相互轉化的存在，使得量子階梯中的所有物質現象得以產生、發展和消亡。在這個過程中，既沒有一成不變的永恆事物，也沒有隻出現一次就永遠絕滅的東西。產生了的東西會消亡，消亡了的東西又會產生，如此循環不止。
第三，黑洞與白洞的相互轉化是宇宙演化最根本、最重要的動力根源。它們兩者的存在和轉化，是「吸引和排斥這一個古老的兩極對立」的生動體現，是萬物變化最深層次的總根源。
黑洞就象宇宙中的一個無底深淵，物質一旦掉進去，就再也逃不出來。根據我們熟悉的「矛盾」的觀點，科學家們大膽地猜想到：宇宙中會不會也同時存在一種物質只出不進的「泉」呢？並給它取了個同黑洞相反的名字，叫「白洞」。
科學家們猜想：白洞也有一個與黑洞類似的封閉的邊界，但與黑洞不同的是，白洞內部的物質和各種輻射只能經邊界向邊界外部運動，而白洞外部的物質和輻射卻不能進入其內部。形象地說，白洞好像一個不斷向外噴射物質和能量的源泉，它向外界提供物質和能量，卻不吸收外部的物質和能量。
白洞到目前為止，還僅僅是科學家的猜想，還沒有觀察到任何能表明白洞可能存在的證據。在理論研究上也還沒有重大突破。不過，最新的研究可能會得出一個令人興奮的結論，即：「白洞」很可能就是「黑洞」本身！也就是說黑洞在這一端吸收物質，而在另一端則噴射物質，就像一個巨大的時空隧道。
科學家們證明了黑洞其實有可能向外發射能量。而根據現代物理理論，能量和質量是可以互相轉化的。這就從理論上預言了「黑洞、白洞一體化」的可能。 要徹底弄清楚黑洞和白洞的奧秘，還為時過早。但是，科學家們每前進一點，所取得的成績都讓人激動不已。我們相信，打開宇宙之謎大門的鑰匙就藏在黑洞和白洞神秘的身後。