黑洞和白洞的成因是什么?二者有什么区别?

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解析:

成因和区别：是根据恒星老年后死亡时剩余的物质残骸质量不同而形成的：如果质量在二十个太阳以内，坍塌后形成的星体自身的引力只能将物质压缩到中子的水平，能向外发射出眩目的白光，称白矮星，即所谓的白洞，白矮星的引力是非常惊人的，一支火柴在那里的受到的引力将有数万牛顿。

如果恒星老年后死亡时的质量超过二十多倍，恒星自身的引力将导致恒星向内更剧烈的坍缩，将中子也分解成更细小的粒子，引力将变的非常大，能吸引经过它附近的光线。由于引力过大，内部的能量活动所释放的光线无法逃出自身的引力，外界无法得到它发出的光线，所以是一片漆黑。（科学家的猜想，无直接证据）故名：黑洞。

http://baike.baidu.com/view/863.htm

什么是白洞?

正与负、阴与阳、黑与白、天与地，万事万物是如此的和谐，宇宙间的一切奥妙都穷尽于此。当黑洞吞食着一切物质的时候，白洞则将物质迸射而出。一张一弛，这也许就是宇宙的本原。

在爱因斯坦的广义相对论中预言到了两种天体，一个是人们早已熟知的黑洞，另一个则是人们比较陌生的白洞。20世纪60年代以来，由于空间探测技术在天文观测中的广泛应用，人们陆陆续续发现了许多黑洞性质的天体。如天鹅座X--1星和御夫座e星的伴星就是两个典型的例子。众所周知，黑洞是一种极为奇特的天体，它能够把包括光线在内的一切物质都吸入自己的体内，所以黑洞在宇宙中是不会发光的，但是即使如此，天文学家们却依靠射电红外望远镜观测到了它们，并大胆的假设黑洞是恒星衰亡后留下的残骸。

世上的万物都是具有双重性的，有黑洞就有白洞。依据广义相对论的预言，白洞的一切性质都是与黑洞相反的，黑洞是“吸”，白洞是“吐”，因此，对于观测白洞来说比观测黑洞要容易得多。经过白洞前的光线及一切物质都会被白洞的强大排斥力喷射出去，使其改变原有的运动方向，向着白洞的对面运行。所以我们可以认为白洞是一种发光的物体，并且是一种发光力极强的物体。我认为，现在困扰天文学家的类星体就是白洞，因为类星体是一种与其他任何天体都不相联系的新天体，在巳知的天体射电源中约有25％是类星体，它们有许多地方使人震惊。一般的类星体比整个星系小得多，有的甚至只有星系直径的十万分之－，可是又比星系亮得多。在一般类星体的周围都会有物质喷射的现象，并且它们的射电源的一部分与一个光学喷射体相重合，而射电源的尺度比较小，能量却极为巨大。在对类星体的光学研究之后得出了一个惊人的信息，它们的光谱有巨大的红移，有的甚至达到了0．367之巨。鉴于以上几点。这个在光学上像恒星，亮度惊人且变化迅速并有着巨大的红移和发射线，但体积却很小的类星体就成了一个谜。然而我却认为运用白洞的知识来解释类星体能够更好一些。我们可以假想一幅图画：如果自己就站在白洞前面，根据广义相对论的定理，你会看到一束从远处射来的光线被白洞远远的喷射出去，喷射的光线多了，自然白洞也就越来越亮，在宇宙中传播的距离也就越来越远，因为射电也是一种物质，所以白洞也就可以像喷射光线一样来喷射射电了。白洞的体积有大有小，但大体上与恒星相同，这是它与黑洞仅有的几个相同点之一。如果不在特殊情况下，深处星系以及有光源的天体内部的白洞才能被很好的观测到，这些迹象表明，白洞很可能是类星体。爱因斯坦在广义相对论中阐明了黑洞和白洞都是能量极大的天体，这与类星体的性质也是不谋而合的。几乎所有的类星体的光谱都有巨大的红移，这是人们发现它的最大特点之一。

根据哈勃定理推算，最远的类星体达到200亿光年！也就是说，如果类星体是白洞的话，很有可能白洞就处在宇宙的边缘。如果是这样，有的类星体距离我们却只有30亿光年，这难道不矛盾吗？我认为宇宙并不是完完整整的圆形“气球”，而是犹如一个在太空中漂浮的小水滴一样表面凹凸不平，以至干产生了处在宇宙不同边缘的、距离我们较近或较远的白洞。

也许正是宇宙间黑洞与白洞之间的这一“吸”一“吐”，才使得我们的宇宙能够平稳并和谐地发展下去。关于类星体的一些知识还是常常困扰着科学家们。我想，“什么是白洞”这一科学问题终会随着天文学的不断发展而有一个较为科学的解释。

黑洞是什么？

------黑洞，广义相对论所预言的一种特殊天体。它的基本特征是具有一个封闭的视界。视界就是黑洞的边界。外来的物质和辐射可以进入视界以内，而机界内的任何物质都不能跑到外面。

------早在1798年，拉普拉斯曾根据牛顿引力理论预言存在一种类似于黑洞的夭体。他的计算结果是，一个直径比太阳大250倍而密度与地球相当的恒星，其引力场足以捕获它所发出的所有光线，而成为暗天体。1939年，奥图默等根据广义相对论证明，一个无压的尘埃球体，在自引力作用下，将能坍缩到它的引力半径的范围以内。引力半径rg=2GM／C2，式中G为万有引力常数，C为光速，M为球体的总质量。当物质球坍缩到半径为rg，这个球体所发射的光线或其他任何粒子，都不能逃到rg球以外，这就形成黑洞。对晚期致密恒星的研究证明，存在一临界质量Mc。当星体质量M>Mc，在引力坍缩后，它不可能有任何稳定的平衡态，而只能形成黑洞。

-------在形成黑洞以前的恒星物质可以有各种不同的属性。但是，一当形成稳定的黑洞以后，几乎所有属性都不再能被观测到。只要用三个参数就可以完全表征黑洞的性质。这三个参数是：质量M、角动量J和电荷Q。当J=Q=0时，是球对称的史瓦西黑洞；当Q=0时，是轴对称的克尔黑洞。黑洞的一个重要物理参量是它的视界的面积A,其值为（在C＝G=1单位系）：A=8π[M2+M(M2-α2-Q2)1/2-Q2/2] 。式中α=J／M。A的基本性质是，在黑洞的演化过程（例如，通过与物质相互作用，或黑洞之间的相互作用冲，它的面积总不减少。这称为面积不减定理。它是物质只能进入黑洞而不能跑出黑洞这一特性的定量表述。面积不减定理，类似于热力学中的孤立系熵不减原理。因此，黑洞的面积相当于黑洞的熵。在这个基础上建立了黑洞热力学。黑洞热力学的一个结论是，黑洞具有一定的温度，其值与黑洞的质量成反比。1974年，霍金证明，如果考虑到黑洞周围空间中的量子涨落，则黑洞的确具有与它的温度相对应的热辐射。计及量子效应后，黑洞不再是完全“黑”的了，它也会发射，甚至出现剧烈的爆发。

--------寻找黑洞，是相对论天体物理学的重要课题。孤立的黑洞难于观测，因此，观测工作着重于在双星体系中证认黑洞。目前，认为最有可能是黑洞．的夭体，是天鹅座X-1。天鹅座X－1是密近双星中的一个星体。它所发射的X射线没有规则的脉冲结构，但却具有短时标的脉动涨落，脉动时标在几毫秒到10秒范围内；它的质量大于5．5太阳质量，大于致密星的临界质量。这些特征都符合黑洞的特性。另外，观测还表明，在椭圆星系M87的核心，可能有质量为9×109太阳质量的大型黑洞。M87的特征是：在核心处有异常的亮度分布，颜色较蓝，弥散速度也较大。这些都与黑洞模型相符合。按照大爆炸宇宙学，在宇宙早期可能形成一些小质量黑洞，一个质量为1015克的黑洞，其空间尺度只有10-13厘米左右（相当于原子核的大小）。小黑洞的温度很高，有很强的发射。有一种模型认为，高能天体物理研究所发现的一些高能爆发过程，也许就是由这些小黑洞的发射及其最终的爆发引起的

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