1915年,愛因斯坦提出了大名鼎鼎的《廣義相對論》,該理論認為,有質(zhì)量的物體會造成其周圍時空發(fā)生彎曲,在1916年的時候,物理學家卡爾·史瓦西計算出了愛因斯坦場方程的一個真空解,這個解表明,假如一個具有一定質(zhì)量的球?qū)ΨQ星體的自然半徑小于一個特定的值,那么它就會將周圍的時空彎曲到極致,進而形成一個完全封閉的時空區(qū)域。
這種“完全封閉的時空區(qū)域”后來就被稱為黑洞,根據(jù)科學家的推測,黑洞的中心位置是一個體積無限小、密度無限大的“奇點”,而其表面則被稱為“事件視界”,從理論上來講,任何物質(zhì)一旦進入黑洞的“事件視界”,就再也無法從其中逃逸出來,連光也不例外。
在過去的很長一段時間里,黑洞都只是一種通過理論推測出來的假想天體,直到2019年,科學家首次直接拍攝到了位于M87星系中心的一個超大質(zhì)量黑洞的“吸積盤”所呈現(xiàn)出來的模糊圖像,我們才正式確定了黑洞是一種在宇宙中真實存在的天體。
或許你不知道的是,根據(jù)《廣義相對論》,還可以推測出一種與黑洞的性質(zhì)截然相反的天體——白洞。
從理論上來講,白洞也是一個完全封閉的時空區(qū)域,它也有一個“事件視界”,但與黑洞相反的是,白洞的“事件視界”會阻止包括光在內(nèi)的任何物質(zhì)進入其內(nèi)部,并且它還會將其內(nèi)部的物質(zhì)和能量向外釋放。
我們可以簡單地理解為,如果說黑洞是“只進不出”的話,那白洞就是“只出不進”。那么問題就來了,像白洞這種奇異的天體,在宇宙中真的存在嗎?有意思的是,在對一起異常的“伽馬射線暴”爆發(fā)事件進行深入研究之后,科學家認為,我們可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個白洞存在的證據(jù)。
該“伽馬射線暴”最初于2006年發(fā)現(xiàn),隨后被命名為“GRB 060614”,其發(fā)射源在天空中位于印第安座方向,距離我們大約16億光年,它的異常之處在于:它是一起沒有伴隨“超新星爆發(fā)”的“長伽馬射線暴”事件。
這里需要簡單科普一下,“伽馬射線暴”是宇宙中的一種伽馬射線集中釋放的超高能現(xiàn)象,根據(jù)持續(xù)時間的長短,它們可以分為“長伽馬射線暴”和“短伽馬射線暴”,其時間分界線大約為2秒。
根據(jù)已知的宇宙規(guī)律,“長伽馬射線暴”起源于大質(zhì)量恒星在其核心反應區(qū)的“燃料”耗盡之后發(fā)生的猛烈爆炸,這也被稱為“超新星爆發(fā)”,而“短伽馬射線暴”則起源于黑洞或中子星的碰撞與合并。
觀測數(shù)據(jù)表明,“GRB 060614”的持續(xù)時間達到了102秒,這明顯是屬于“長伽馬射線暴”,所以科學家理所當然地認為,在它的發(fā)射源所在的區(qū)域,有一顆大質(zhì)量恒星發(fā)生了“超新星爆發(fā)”。
要知道“超新星爆發(fā)”被稱為已發(fā)宇宙中最猛烈的爆炸,其強烈的光芒可以在短時間內(nèi)與整個星系媲美,這很容易觀測得到。
然而科學家卻沒有在該區(qū)域中觀測到想象中的“超新星爆發(fā)”,在后續(xù)的觀測工作中,科學家也沒有發(fā)現(xiàn)恒星爆炸后形成的“超新星遺跡”,除此之外,科學家還發(fā)現(xiàn),“GRB 060614”也沒有“超新星爆發(fā)”時出現(xiàn)的“光譜滯后”現(xiàn)象(即不同能量的伽瑪射線之間有一定的時間延遲),并且其釋放出的伽馬射線的能譜也與“超新星爆發(fā)”的典型值大相徑庭。
也就是說,“GRB 060614”并不是起源于“超新星爆發(fā)”,但從持續(xù)時間來看,它更不可能起源于黑洞或中子星的碰撞與合并,那它起源于什么呢?
科學家推測,它可能起源于一個白洞,當白洞內(nèi)的超密態(tài)物質(zhì)向外噴射時,會與周圍的物質(zhì)發(fā)生猛烈碰撞并釋放出巨大的能量,進而產(chǎn)生了像“GRB 060614”這樣的“伽馬射線暴”。
但問題是,如果“GRB 060614”真的是一個白洞存在的證據(jù),那這個白洞又是怎么來的呢?它為什么不會持續(xù)地存在呢?對此,科學家也只能進行一些合理的猜測,比如說有一種理論認為,這樣的白洞可能是由某種量子效應導致的“時空泡沫”,而它是不穩(wěn)定的,很可能在短時間之內(nèi)就會崩潰,然后消失。
需要指出的是,“GRB 060614”只能說是白洞存在的疑似證據(jù),實際上,到目前為止,我們還不能確定白洞是否真的存在。期待在未來的研究中,科學家能夠進一步對“GRB 060614”進行探索和驗證,進而解開其中的奧秘。
好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見。
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