黑洞和白洞

目前，白洞是一种理论，如果一个物体可以存在，但没有任何东西可以从中逃脱——也就是黑洞——那么就可能存在某种东西，但没有任何东西可以进入。如果你认同黑洞不会破坏信息的理论，那么可能有一种方法可以让信息回来。也许我们理解这一点的最佳机会在于即将出版的《白洞》一书的作者、理论物理学家卡洛·罗维利。

卡罗-什么是白洞?它是一个黑洞，就像你可以把它拍下来，然后倒着放。这就像是一个黑洞回来了。所以这里的想法是，白洞可以像一个落在地上的球，然后反弹起来。所以所有掉进去的东西都会反弹，然后从白洞出来。

威尔:那白洞是怎么形成的?它只是一个黑洞，几乎坍缩在自己身上，然后，找不到更好的词，再次向外爆炸?

卡洛:对，没错。想象黑洞的一种方式是，黑洞内部有一个视界，一个表面。我们在黑洞的外面看到的东西，但在里面有一个很长的管道，它变得越来越长，越来越长，越来越窄，直到它非常窄以至于量子效应使它反弹回来。所以这个长管子又开始变粗变短。所以这个管子的形成反射回管子本身，从外面看就是一个白洞。首先我们看到的是视界，所有的东西都落进去，然后我们看到白洞，这是相同的视界，在天空中相同的位置，如果你想要的话，是相同的恒星。但现在的视界不是所有东西都只能进去，而是所有东西都只能出去。所以里面的东西可以弹出来，这就是白洞。

什么会导致黑洞在量子意义上翻转，开始把东西扔出去?

卡罗:量子力学告诉我们的关于这个世界的一件事是，许多我们认为连续的东西实际上是颗粒状的。所以光是由光子产生的。它不是一个连续的波，它只是一些颗粒，也就是光子。如果将量子力学应用于空间本身，它告诉我们空间是颗粒状的。所以黑洞不能把物体压缩到无穷大。没有无穷小。当你到达最小尺寸时，当你到达最小尺寸时，可以这么说，下降被阻挡了。你不能再摔倒了，它必须停止。当物体停止下落时，通常会反弹。如果你想黑洞是爱因斯坦方程的一个解，我们对它的理解很好，除了它们是如何结束的。 And white holes are a solution of Einstein equations that we understand very well except how it starts. So it's extremely plausible to imagine that when a black hole ends, that's exactly the quantum position to a white hole being born.

它会喷出什么样的物质?它会被认出来吗?它只是纯粹的能量吗?我们会看到什么样的东西呢?

卡罗:我们会认为它释放出来的只是普通的物质辐射，更有可能是电磁辐射。对于落入黑洞的物质来说是无法辨认的因为落入黑洞的物质会被可怕地压扁。计算表明，可能产生的是能量非常低的辐射。比如能量非常非常低，频率非常低的光，这就是信号之一。这样的事情有很多。这可能是另一个信号，人们可以通过搜索来确定这个物体的存在。

在这一点上，我们必须强调，我们还没有真正观察到白洞。目前这些都是理论上的。但这仅仅是因为我们还不知道要寻找什么吗?

卡洛-不，不止这些。我们不知道这种情况是否正确。我们不知道宇宙中是否存在白洞。我们必须记住，近一个世纪以来，黑洞是由广义相对论预测的，许多人不相信黑洞的存在。这是一个悬而未决的问题。当我还是个学生的时候，我研究黑洞，我的老师在我的课本上说，嗯，这些东西在宇宙中存在是不可信的。所以我们现在和白洞处于同样的情况。它们是由生成论预言的，但我们不知道它们是否存在于宇宙中。对我来说，这似乎很合理，黑洞的终结就是白洞的诞生，这似乎也很合理。但在我们真正看到它们或看到它们的影响或结果之前，我们必须将白洞假设视为一种想法。

有很多关于白洞和黑洞以及它们之间关系的理论。其中之一就是宇宙中不存在白洞。它们存在于另一个宇宙中，在黑洞和白洞之间存在着某种形式的门。你同意这个理论吗?还是你认为另有隐情?

卡洛-我觉得还有别的事。我认为当黑洞消亡时，会发生三件事。一种是一切都神奇地消失了，但这对我来说似乎不太可能。第二种可能是它最终进入了另一个宇宙。在某种程度上。它创造了另一个宇宙。这是一个美丽迷人的想法，但对我来说似乎不太可信。我的意思是，创造另一个宇宙可能不像坍缩一颗恒星那么简单。第三种可能性就是，任何掉进去的东西都可以出来因为黑洞变成了白洞。黑洞形成的整个过程蒸发，然后形成白洞，然后出来就像一个球，落在地上，然后弹起。 One of the fascinating aspects of this story for me is that in general activity, time goes at a very different speed. As we know, time goes faster in the mountains than near the sea on earth, but that's a tiny difference. Now, if you work out the speed of time inside the black hole and the white hole is enormously lower than outside. So the process seen from the outside of a star collapsing and then becoming white hole and coming out may last billions of years. But if you fall inside, it takes just a few seconds or minutes for you to get to the center and come out as a white hole. So black hole to white hole might be just like a shortcut to the very distant future. If you survived, you wouldn't be washed by the enormous forces inside the black hole. You could just jump to the black hole and come out from a white hole. But very, very far in the future, millions or even billions of years in the future.