闻名科幻作家刘慈欣于小说《诗云》中曾经描述过“微型白洞”，让许多人浮想连翩。想象一下，宇宙中有如许的天体，像一座永不枯竭的“喷泉”，不停向外喷射光及物资，任何物体一旦靠近它，就会被剧烈“推开”。

这就是理论中的白洞。

要熟悉白洞，还有患上从它的“孪生兄弟”黑洞讲起。

20世纪初，物理学家卡尔·史瓦西解出了爱因斯坦广义相对于论的一个切确解，这个数学成果预言：假如一个天体的质量被压缩到某个临界半径（厥后称为“史瓦西半径”）内，它周围的时空将变患上极端弯曲，形成一个连光也没法逃逸的区域。这个区域就是黑洞。

然而，黑洞的存于曾经一度饱受质疑，就连爱因斯坦也认为它只是数学上的设想产品，并不是真实存于。

直到1971年，天文不雅测显示，天鹅座X—1双星体系中陪同蓝超巨星的不成见天体极有多是一个黑洞。以后愈来愈多的不雅测证据显示，黑洞广泛存于在星系中央及年夜质量恒星残骸中。2019年，M87星系中央超年夜质量黑洞的照片发布，咱们患上以“瞥见”黑洞。近来，这个黑洞又有了新照片。

假如把黑洞比作宇宙中的“无底洞”，任何接近它的物资城市被吞没，连光也没法逃走，那末白洞偏偏相反：它不答应任何工具进入，只卖力向外“吐”出物资及能量。

有趣的是，白洞及黑洞于数学上是统一个“解”——它们的质量、角动量、电荷都不异，独一的区分是时间反了过来。

黑洞不停吞噬物资，是有进无出的“宇宙深渊”；而假如把时间倒放，它就酿成了不停喷发物资的白洞。更使人惊讶的是，有些理论认为，黑洞及白洞之间可能由一种叫“虫洞”的时空地道相连。如果一个粒子从黑洞失进去，穿过虫洞，就有可能从白洞喷出来——实现真正意义上的“星际穿越”。

理论建立，但实际中白洞真的存于吗？

迄今为止，还有没有任何不雅测证据注解白洞真实存于。部门科学家认为，白洞缺少合理的形成机制——黑洞由年夜质量恒星坍缩形成，纵然时间倒流，也只会回到坍缩前的恒星，而非形成白洞。

但部门科学家认为，白洞理论可以用来注释宇宙中某些征象。好比类星体惊人的能量输出，甚至咱们宇宙的降生自己，也可能源在一个原始白洞的喷发。可是，这些料想都缺少天文不雅测的撑持。

只管白洞还没有被证明存于，但一些科学家提出了新的预测。

广义相对于论预言黑洞中央有一个密度无穷年夜的“奇点”，这与量子力学抵牾，象征着广义相对于论于奇点四周再也不合用。意年夜利物理学家卡洛·罗威利于研究圈量子引力时提出：当物资被黑洞压缩到极限时，可能会孕育发生猛烈的量子反弹，把物资从头喷发出来——这时候，黑洞就改变成为了白洞。假如这个理论建立，那末咱们宇宙中的每个黑洞，将来均可能酿成一个白洞。

或许于不远的某一天，咱们真能发明白洞，并经由过程白洞，打开一扇通往宇宙深处的星际之门。

（作者为西南年夜学物理科学与技能学院副传授杨科，本报记者王欣悦采访收拾）

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