宇宙学 · 恒星与黑洞 · 太阳系
17路(17LUBBS) · 看见更远的宇宙

黑洞里面是另一个宇宙吗?

判定:不成立(误读)

一句话:这是数学解的一种延伸,不是观测结论。史瓦西解的最大延拓确实包含白洞区域和另一个渐近区域,但真实引力坍缩形成的黑洞里,那些区域被因果结构切掉了——它们属于理想化的永恒黑洞,不属于坍缩出来的黑洞。

这个说法是怎么来的

科普文章常引用「爱因斯坦-罗森桥」的示意图,图上一画,看起来就像一条通道。

最大延拓与物理坍缩是两回事

把史瓦西解做最大延拓,会得到一个包含四个区域的时空:外部、内部、白洞区、另一个外部。这满足爱因斯坦方程,但它描述的是一个永远存在、从未由物质坍缩形成的黑洞。真实的黑洞由恒星坍缩产生,彭罗斯图上的因果结构完全不同,通往另一区域的部分不存在。

可穿越虫洞需要什么

要让喉部撑开、让人通过,需要负能量密度的物质(所谓奇异物质)来抵抗引力坍缩。量子场论允许局部的负能量,但量级和持续时间都远不足以支撑宏观通道,目前也没有任何观测支持。

三种「通道」的区别
名称是否存在能否穿越
爱因斯坦-罗森桥数学解中存在不能,喉部瞬间坍缩
可穿越虫洞理论构造需要负能量物质,无观测支持
坍缩黑洞内部存在所有路径通向奇点

什么时候这个说法「有点道理」

在量子引力框架下,视界内部的结构可能被重新描述(例如全息原理把内部当作边界上的编码)。这些框架目前没有可检验的预言,所以不能用来支持「另一个宇宙」这种说法。

依据

常见问题

那《星际穿越》里的穿越是真的吗?

电影里的虫洞是剧情设定,不是从物理模型推出来的。影片的科学顾问基普·索恩明确说过,那是为了让故事成立而做的假设。

黑洞信息悖论和这个有关吗?

有关但不能互证。信息悖论问的是落入黑洞的信息去哪了,这不等于「信息去了另一个宇宙」——那只是众多猜想之一。

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