改变宇宙的三个洞：黑洞虫洞白洞，彼此之间有什么区别？

在宇宙学研究中有三个“洞”很让科学家头疼，因为它们虽然才出现不过百年，但却彻底颠覆了人类对宇宙的认知。

这三个洞分别是：黑洞，虫洞，白洞

我们首先来看黑洞

虽然它的名字里带个洞字，但我们千万不能望文生义把它当做宇宙中的一个洞，因为我们的宇宙本质上是个三维空间加一维时间的四维时空，一个纸片形状的二维黑洞是不可能存在于真实的宇宙中的，因此黑洞其实和太阳以及地球一样，都是一个球体。

只不过由于黑洞太黑了，身为宇宙最黑天体的它从任何角度看上去都像一个二维纸片，所以就跟我们在地球上看太阳和月亮是个圆盘一样，身为球体的黑洞也只能以二维纸片的外表呈现在世人面前了。

然而黑洞之所以困扰科学界，绝不仅仅因为它黑，虽然它确实是宇宙中最黑的天体，但更让科学界注意它的其实是它的引力。

众所周知

人类文明经历了两个引力时代，第一个是牛顿建立的万有引力定律，它完美解释了天体运行和太阳系基本结构问题，但在水星近日点摄动问题上无能为力。

第二个引力时代是爱因斯坦于20世纪初创立的广义相对论，它不但完美解决了水星近动的问题，并且还解释了引力的来源，把引力描述成了“大质量天体扭曲时空引起的几何跌落”，极大领先了牛顿时代的万有引力定律。

但随着广义相对论而来的，还有它预言的一系列新天体和新现象，比如黑洞，再比如引力波和引力透镜，其中黑洞就是“大质量天体堆积在时空中的一点”的产物。

当巨大的质量集中在过于小的一个时空点上的时候，根据广义相对论，这个点将在宇宙时空中制造一个很深的凹陷，同时整个点的引力也会变得连每秒30万公里的光都无法逃逸。

虽然此时这个点也还属于天体，但如果一个天体本身发出的光根本飞不出这个天体的引力范围，外部光线经过这个天体时也会被它的引力困住，那么我们就不难发现：这个天体外表将处于永远漆黑一片的状态，没有任何光线能从它附近经过，它自己都光线也飞不出来，这便是广义相对论中预言的黑洞了。

除了黑洞，广义相对论还预言了虫洞

虫洞在广义相对论的全称是“爱因斯坦-罗森桥”，通俗来说就是利用“质量可以扭曲时空”的特性，把相隔上千万光年的两个星系连接起来，从而实现在短时间内跨越千万光年物质转移。

是一种远超化学动力火箭，碾压光速飞船，且不违反爱因斯坦相对论的宇宙旅行方式，唯一的缺点就是太难了。

因为根据大爆炸宇宙模型，宇宙中的天然虫洞只在大爆炸初期短暂存在过一段时间，当时宇宙才刚开始膨胀，时空和物质还像一锅沸腾的开水一样稠密。

而天然虫洞就是这锅开水里互相连通的滚烫气泡，但随着宇宙本身的超光速暴涨，宇宙整体温度在短时间内降了下来，天然虫洞也就不复存在了。

目前虫洞只能在科幻作品里看见了，并且大多都是宇宙超级文明的标配，人类文明是远远达不到生成虫洞的水平的。

宇宙三洞里最后一个洞，是白洞

它和黑洞以及虫洞一样，都属于广义相对论的预言天体或者说现象，不同的是白洞的性质刚好和黑洞相反，因为黑洞一直在无休止的吞噬物质和光子，而白洞一直在喷出物质和光子，可以说白洞就是黑洞的反演。

在最初有关白洞的理论中，科学家们认为被黑洞吞噬的物质都会从白洞里再被吐出来，虽然后来这个说法被推翻了，但关于“白洞会喷出物质”这一点还是没有异议的。

遗憾的是和虫洞一样，目前科学界并没有在宇宙中发现白洞的痕迹，甚至连科幻作品中也很少涉及到白洞，它目前还仅存在于广义相对论的预测之中，是一个理论上的数值可能性，在现实中并没有对照物。

总体来看

不管是黑洞虫洞还是白洞，它们其实都脱胎于爱因斯坦的广义相对论，但就像牛顿万有引力定律被爱因斯坦广义相对论补充修正一样，未来肯定还会有新的引力理论去修正广义相对论，届时困扰科学界的“三洞问题”或将迎刃而解。