黑洞、白洞和虫洞都是基于数学的推测,为什么只有黑洞被重点关注(即使在黑洞被观测证实之前)?

黑洞、白洞和虫洞都是基于数学的推测,为什么只有黑洞被重点关注(即使在黑洞被观测证实之前)?

霍与赫

可以肯定的是,白洞、虫洞解都是爱因斯坦场方程的有效解。没有问题。数学清楚地表明,你可以解析延拓黑洞解,产生白洞,然后以另一个视界,通向不同的宇宙或我们宇宙中不同的地方。

但是仅仅因为一个解是有效解,并不意味着它就能在自然界中实现了。要使一个解在本质上是可实现的,就必须有一个通向该解的过程。

对于黑洞来说,这一过程是自 Oppenheimer 和 Snyder 在 1939 年的论文[1]以来就已经知道的,该论文解释了无压物质(尘埃)的理想化球体如何超越任何限制而坍缩为黑洞。

然而,我们没有白洞的相应过程。白洞的数学告诉我们,如果这样的过程存在,它应该已经在过去的无穷远处开始(就像 Oppenheimer-Snyder 过程持续到未来的无穷远处一样)。

此外,即使我们有一个白洞和一个黑洞,也没有已知或可预见的过程能以虫洞的方式连接两者。

然后,如果我把量子物理也加入进来,就会发现黑洞热力学预言黑洞最终会因霍金辐射而蒸发。但由于该过程也相对于时间反转对称,因此处于热平衡的黑洞的时间反转解也是黑洞解,与白洞的定义冲突。这将会让这张蓝图变得更加模糊。

简而言之,虽然数学允许白洞和虫洞解的存在,但是没有相应的数学允许白洞和虫洞的形成。