黑洞、白洞和虫洞
3）克尔黑洞：无电荷但有转动的黑洞
4）克尔—纽曼黑洞：又带电荷又有转动的黑洞。
• 众所周知，黑洞是看不见的，因此科学家们只
能依靠它发出的辐射和对相邻恒星的万有引力
作用来判定它的存在。
• 一般来讲，天文学家们将黑洞分为两类：星状
黑洞和超大质量星状黑洞。星状黑洞由质量相
当于几个太阳的恒星坍缩形成，而超大质量星
目前最大最古老的黑洞 2004.6月，美国斯坦福大学
2）黑洞是根据现代的广义相对论所预言的， 在宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体和 星体（并非为一个“洞”）。黑洞是由质量足 够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后， 发生引力坍缩而形成。黑洞的质量是如此之大， 它产生的引力场是如此之强，以致于任何物质 和辐射都无法逃逸，就连光也逃逸不出来。由 于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名 为黑洞。在黑洞的周围，是一个无法侦测的事 件视界，标志着无法返回的临界点。
固定轴环绕
年轻白矮星
白矮星吃彗星
一对投石器
正在形成的白矮星
• 白矮星的内部不再有物质进行核融合反应，因此
恒星不再有能量产生，也不再由核融合的热来抵
抗重力崩溃；它是由极端高密度的物质产生的电
子简并压力来支撑。
• 物理学上，对一颗没有自转的白矮星，电子简并
压力能够支撑的最大质量是1.4倍太阳质量，也就 是钱德拉塞卡极限。
的质量就减小得更快。当黑洞的质量变得极
小的时候，它将在一个巨大的、相当于千百
万颗氢弹爆炸的发射中结束自己的历史。
3. 黑洞的寻找
• 白矮星：也称简并矮星，
是一种由电子之间不相容原 理排斥力所支持的稳定恒星， 由电子简并物质构成的小恒 星。
最早发现的白矮星：
天狼星伴星
特征：低光度、高密度、高温度的晚期恒星，被 认为是低质量恒星演化阶段的最终产物。
状黑洞的质量则可达十亿个太阳质量。
银河系中心和类星体中心的超级大黑洞。
2. 黑洞的碰撞和黑洞的蒸发
2.1 黑洞的碰撞：
• 早期宇宙物质的分布相对集中，彼此之间相隔的距离不远，
在各处飘荡着的黑洞很有可能相互遭遇，导致两个具有强
大引力场的天体发生剧烈的碰撞，然后合而为一。
• 在一些星系内部，星系中心的强引力会使邻近的恒星及星
个宇宙的大门，所有通过黑洞的物质都将进入外部 的时空。
• 科学家认为，我们的宇宙有可能通过黑洞与其他宇
宙相互连接，其他宇宙之间也会相互连接。所谓 “虫洞”就是连接不同宇宙之间或同一宇宙中的不 同地点之间的某种隧道。
• 物质可以通过这个隧道进入到不同的宇宙或同一宇
宙的不同地点。不仅如此，在“虫洞”的一个尽头 的时间不一定与另一个尽头的时间一致。
• 虽然，黑洞并不发光，不能直接观测到，但
它与周围物体有相互作用，所以天文学家还
是可以一般要塌缩成中
子星，但如果这个核的质量大于三个太阳，它就 会变成黑洞了。
• 现在普遍认为，寻找黑洞最好从X射线双星着手。
如果一个发射强大的X射线的双星系统中有一颗子 星看不见，又可根据另一颗可见子星的轨道运动 估计出看不见的子星的质量远大于中子星质量的 上限，那么这个发射X射线的天体不应是中子星， 很可能是黑洞。
• 爱因斯坦把空间比喻成一个有弹性的平面，比如说
像气球皮。如果把一个球放到这个平面上，它就会 出现一个凹陷。球越重越大，凹陷也越深。人们把 这形象地称为引力井。如果物质被引力吸入井中， 它将永远告别这个宇宙，而可能以另外的形式出现 在井的那一端。
• 黑洞是引力极强的、理论上存在的宇宙体。
二、白洞
• 白洞也是理论预言的一种天体。其理论依据是物质
黑洞的质量没有上限，
甚至是太阳的数亿倍
质量仅为太阳的3.8倍 XTE J1650-500 直径仅25公里
美天文学家发现最小黑洞 2001.4.28
• 成因：1）一个大质量的恒
星在其生命最后阶段会因自 身的引力而坍缩。它自身的 引力是如此之强，使它的核 坍塌直至成为一个没有大小、 密度极大的数学上的点。
度大相当多倍。
非常靠近地球 的中子
• 形成过程：
• 恒星在核心的氢于核聚变反应中耗
尽，完全转变成铁时便无法从核聚
变中获得能量。失去热辐射压力支 撑的外围物质受重力牵引会急速向 核心坠落，有可能导致外壳的动能 转化为热能向外爆发产生超新星爆
炸，或者根据局恒星质量的不同，
整个恒星被压缩成白矮星、中子星 以至黑洞。
世界的对称性：即世界上任何一种物质都会有一种
反物质与它对称。例如，现已证实的电子与反电子， 质子与反质子，它们大小相等，正负相反，完全对 称。如若两者相遇，就会湮灭。
• 如果存在一种东西能落进去而不能跑出来的称作黑
洞的物体，那就应该存在东西能跑出来而不能落进
去的另一种物体。人们把后者称作白洞。
• 白洞与黑洞相对称。在所有关于黑洞的方程中，将时间
• 如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量，那么原子核之间的
电荷斥力不足以对抗重力，电子会被压入原子核而形成中 子星。
• 白矮星致密的球体拥有几乎像太阳一样的质量，
但是体积只有地球那么大。
• 由于白矮星体内已经没有什么燃料可以燃烧，因
此它们通常只通过发射本身储藏的热量，发出非 常微弱的光。
• 白矮星被认为是一颗恒星的生命终点，我们银河
二、虫洞
• 作为时空隧道的“虫洞”越来越引起人
们的关注。这首先是因为它是星际航行 的捷径。例如，从地球飞往最近的恒星 半人马座比邻星，将要飞行4光年的旅程， 而通过“虫洞”却只需几小时。那么， 究竟什么是“虫洞”？这要从宇宙大爆 炸学说和爱因斯坦广义相对论说起。
• 根据爱因斯坦广义相对论，一个黑洞就是通往另一
围绕这个点有一个直径只有几千米被称为视界的 区域，这里引力强得使任何东西、甚至于连光都 不能逃逸出去，这就是黑洞。
3）在宇宙大爆炸的早期，宇宙的压力和能量是如此
之大，足以使一些物质小团块压缩成为不同尺度和
质量的太初黑洞。
• 黑洞的分类：根据质量、角动量和电荷
1）史瓦西黑洞：最简化的无电荷、无转动的球对称 黑洞； 2）雷斯勒—诺斯特诺姆黑洞：有电荷、无转动的球 对称黑
邻域的大部分恒星正在一步步迈进这个阶段，其
中包括太阳，但是仅有大约3%的邻域恒星的质量
足够大，可以进一步转变成超新星。
• 中子星：又名波霎，是恒星演
化到末期经由重力崩溃发生超新 星爆炸之后，可能成为的少数终 点之一。即质量没有达到可以形
成黑洞的恒星在寿命终结时塌缩
形成的一种介于恒星和黑洞的星
体，其密度比地球上任何物质密
望远镜下的中子星
• 中子星与白矮星的区别： • 白矮星的密度虽然大，但还在正常物质结构能达
到的最大密度范围内：电子还是电子，原子核还 是原子核；
• 在中子星里，压力是如此之大，白矮星中的简并
电子压再也承受不起了：电子被压缩到原子核中， 同质子中和为中子，使原子变得仅由中子组成。 而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形 成的。
• 可以这样说，中子星就是一个巨大的原子核。中
子星的密度就是原子核的密度。中子星的质量非 常大由于巨大的质量就连光线都是呈抛物线挣脱。
• 白矮星被压缩成中子星的过程中恒星遭受剧
烈的压缩使其组成物质中的电子并入质子转 化成中子。
• 密度：1011kg/cm3，为水的密度的一百万倍。
中子星是除黑洞外密度最大的星体，同黑洞 一样，也是20世纪60年代最重大的发现之一。
按照经典物理学，黑洞是不能向外发出辐射的。 可以允许“粒子”从黑洞中逃逸出来。
• 1974年霍金提出黑洞蒸发理论：按照量子力学，
• 量子力学表明，整个空间充满了“虚的”粒子
反粒子对，它们不断地成对产生、分开，然后
又聚到一块并互相湮灭。
• 在黑洞存在的情形下，虚粒子对中的一个成员
可以落到黑洞里去，留下来的另一个成员就失
第四节 黑洞、白洞和虫洞
东华理工大学
主要内容
• 黑洞的形成与寻找
• 虫洞 • 白洞
• 黑洞、虫洞和白洞之间的关系
一、黑洞
• 黑洞的成因与分类； • 黑洞的碰撞和黑洞的蒸发
• 黑洞的寻找
1. 黑洞的成因与分类
• 概述：1）黑洞是我
们宇宙中最奇怪、 最神秘的物体。天 文学家相信在宇宙 中有无数的黑洞， 并且认为黑洞是涵 盖了一切事物开始 的关键。
人类发现第一个来自遥远深空（除太阳）的X射线源，也 是迄今从地球上所监测到的最强X射线源之一。然而，这 个X射线源，2011年6月再次被钱德拉空间天文台探测到。
• 黑洞的巨大引力甚至扭曲了空间和时间。物理学的
定律在黑洞的中心失去了意义。
• 没人可以看到黑洞的内部，但数学家却可以证明。
计算的结果可能大大出乎人们的想像——黑洞可能 是通向其他宇宙的大门。
• 根据爱因斯坦广义相对论，时空不能脱离物质而存
在。空间的曲率由其所包含的物质或与物质等价的 能量而决定。我们的宇宙本身就是一个扭曲得很厉 害的多连通时空，不过“虫洞”时开时合，比较难 找。
• 更有创意的一种意见认为，可以人为设法制造“虫
洞” 。
• 虽然，“虫洞”问题的研究还只是刚刚起步，但却
引起越来越多的人的兴趣。因为人们认识到，“虫 洞”不仅有可能成为星际旅行的捷径，而且它冲破 了以往对宇宙结局的悲观成见，其意义之深远不可 估量。
白矮星：恒星濒临死亡时生命形态
• 形成过程：在红巨星阶段
的末期，恒星的中心会因 为温度、压力不足或者核 融合达到铁阶段而停止产 生能量，恒星外壳的重力 会压缩恒星产生一个高密 度的天体。
白矮星
•大部分恒星演化过程都包含白矮星阶段。由于很多恒星
会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出，一些质量略大 的恒星也可能最终演化成白矮星。
关于虫洞的物理知识
关于虫洞的物理知识虫洞(Wormhole),又称爱因斯坦-罗森桥,是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。
你知道虫洞的物理相关知识吗?接下来店铺为你整理了虫洞的物理知识，一起来看看吧。
虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。
物理学家在分析白洞解的时候，通过一个阿尔伯特・爱因斯坦的思想实验，发现宇宙时空自身可以不是平坦的。
在不平坦的宇宙时空中，这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合。
虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间传送物质。
在这里，虫洞成为一个阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥，物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子，然后通过这个虫洞(即阿尔伯特?爱因斯坦—罗森桥)被传送到白洞并且被辐射出去。
物理学家一直认为，虫洞的引力过大，会毁灭所有进入它的东西，因此不可能用在宇宙旅行之上。
但是，假设宇宙中有虫洞这种物质存在，那么就可以有一种说法：如果你于12：00站在虫洞的一端(入口)，那你就会于12：00从虫洞的另一端(出口)出来。
虫洞的原理早在19世纪50年代，已有科学家对“虫洞”作过研究，由于当时历史条件所限，一些物理学家认为，理论上也许可以使用“虫洞”，但“虫洞”引力过大，会毁灭所有进入的东西，因此不可能用在宇宙航行上。
“瞬间移动”的可能，如同超时空转换。
随着科学技术的发展，新的研究发现，“虫洞”的超强力场可以通过“负能量”来中和，达到稳定“虫洞”能量场的作用。
科学家认为，相对于产生能量的“正物质”，“反物质”也拥有“负质量”，可以吸去周围所有能量。
像“虫洞”一样，“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。
不过，当前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界，并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。
据科学家猜测，宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”，但很少有直径超过10万公里的，而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。
“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机，可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。
黑洞、白洞与虫洞
是足够稳定的。
5.时空穿越的可能性
一个虫洞怎样才可以稳定存在呢？索恩和莫里
斯经过研究发现了一个不太妙的结果， 那就是在虫
洞中必须存在某种能量为负的奇特物质！为什么会有 这样的结论呢？ 那是因为物质进入虫洞时是向内汇 聚的，而离开虫洞时则是向外飞散的， 这种由汇聚 变成飞散的过程意味着在虫洞的深处存在着某种排斥
5.时空穿越的可能性 如果说负能量物质的存在给利用虫洞进行 星际旅行带来了一丝希望，那么这些更具体的 研究结果则给这种希望泼上了一盆无情的冷水 。 因为一方面迄今所知的所有产生负能量物质 的效应都是量子效应，所产生的负能量物质即 使用微观尺度来衡量也是极其微小的。 另一方 面维持任何宏观意义上的虫洞所需的负能量物 质却是一个天文数字！这两者之间的巨大鸿沟 无疑给建造虫洞的前景蒙上了浓重的阴影。
谢谢！
谢谢观赏
但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和
引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水 面跟水底离得更近一样，能够让两个相对距离 很远的局部空间瞬间离得很近。
5.时空穿越的可能性
那么什么样的虫洞能成为可穿 越虫洞呢？
一个首要的条件就是它必须存在足 够长的时间， 不能够没等星际旅行家穿 越就先消失。因此可穿越虫洞首先必须
2.有关白洞的猜测
转动的黑洞 广义相对论所预言的一种性质正好与黑 洞相反的特殊天体。白洞目前还仅是一种理 论模型，尚未被观测所证实。按照白洞理论 ，白洞和黑洞相似，也有一个封闭的边界。 聚集在白洞内的物质，只可以经边界向外运 动，而不能反向运动。白洞是宇宙中的喷射 源，白洞可以向外部区域提供物质和能量， 但不能吸收外部区域的任何物质和辐射，因 此白洞是一个只发射、不吸收的特殊天体， 与黑洞正好相反。
2.有关白洞的猜测
虫洞 黑洞 白洞
喜欢天体物理的朋友一定听说过“黑洞、白洞、虫洞”，这些天体中除了黑洞外，其它的都没有被证实。
而在这些天体之外，其实还是一种名为“灰洞”的天体存在。
灰洞和黑洞、白洞、虫洞之间究竟有什么关系？今天我们就来聊聊这四个天体的关系，它们又是从何而来的！黑洞白、灰、虫这三种天体的存在都与黑洞有关，如果没有黑洞，这三种天体也就没有存在的意义了。
黑洞概念被提出，是在1916年爱因斯坦的弯曲时空理论诞生时，而被人类间接观测到则是在64年之后的事情了。
在物理理论上来说，黑洞就是一个质量巨大但体积很小的天体，超大的质量导致万有引力，强到变态。
而一个万有引力对应一个逃逸速度，要逃脱黑洞万有引力的速度，则超过了光速，这样的天体在理论上就被称为黑洞。
而在现实中，我们也曾侧面观察到了黑洞，黑洞其实是大质量恒星老化后的一个状态。
恒星由于内部核燃料消耗殆尽，就会朝两个方向发展，其一是质量过小，燃料燃尽后变成红巨星，最后变成白矮星。
而另一个方向是，恒星质量过大、引力过强，内部的核辐射压在逐渐减弱，无法平衡万有引力。
最终向内坍塌，经历中子星阶段后，再进一步坍塌，就会成为黑洞。
黑洞不一定是黑色的，只是光无法逃逸、反射出来，我们看不到它本来面目而已。
白洞、虫洞白洞和黑洞一样，是以爱因斯坦的理论为基础提出的假想天体，是为了解决一些问题而提出的。
比如黑洞一直在吞噬周边的物质，说明宇宙中的物质在不断地减少。
但根据质能守恒定律，物质和能量是不会减少了，并且宇宙中时时刻刻都有天体在出现。
这就出现了矛盾的地方，被黑洞吸收的能量和物质去哪里了呢？如果都在黑洞内部，那黑洞的体积应该无限扩展，并且吞噬整个宇宙。
为了解释这个问题，并且与爱因斯坦的理论相适应，白洞假说应运而生。
从名字上就可以看出，白洞与黑洞是相反的天体，黑洞是只进不出，白洞是只出不进。
两者共同平衡了宇宙中物质与能量的平衡，就像太极一样，两者相生相克。
而虫洞也是根据爱因斯坦的理论假设出来的，虫洞能在相对论的基础上（没有物体能超过光速），实现比光速物体更快到达超远目的地。
黑洞与白洞相遇会如何
黑洞与白洞相遇会如何黑洞，宇宙中最恐怖的天体。
它的引力极强，使得它在视界中的逃逸速度快于光速，让它可以吞噬周围的一切。
早在上世纪初，黑洞就有了明确的概念。
这是一个时空曲率太大的天体，光无法从它的视界逃脱。
在现代广义相对论中，黑洞是一种密度极高、主动小尺寸的天体，是由一颗足够质量的恒星在核聚变反应的燃料耗尽并消亡后，发生引力坍缩而产生的。
2019年4月10日，黑洞的存在被证明。
人类第一次拍到了黑洞的照片，这意味着黑洞确实存在，也证明了爱因斯坦相对论的正确性。
既然黑洞存在，那么有没有一个和它相对的天体存在呢？其实，存在着一个理论中的天体——白洞。
1960年以来, 由于空间探测技术在天文观测中的广泛应用，人们陆陆续续发现了许多高能天体物理现象，例如宇宙x射线爆发、超新星爆发、星系核的活动和爆发以及类星体、脉冲星等等。
而这些高能天体物理现象我们无法用已知的物理学规律去解释。
例如，类星体的表观大小与普通恒星相同，但其亮度却是普通星系的数万倍。
类星体这种体积极小、亮度极大的独特天体，人们从未见过，也无法解释，这让许多科学家认为类星体很可能是一种与人类已知的任何天体都完全不同的奇特天体。
后来为了解释类星体现象，科学家们提出了白洞存在的可能性，而“白洞”的概念也就这样横空出世了。
那么白洞是一个怎样的存在呢？白洞是宇宙中的喷流源，可以向外区提供物质和能量，但不能吸收外区的任何物质和辐射。
所以白洞是一种特殊的宇宙天体，只发射不吸收，和黑洞正好相反。
根据白洞理论，白洞类似于黑洞，具有封闭的边界。
聚集在白洞内的物质只能通过边界向外运动，而不能反方向运动，所以这个天体外的物质无法进入。
关于白洞的形成有两种观点:一种是BIGBANG之后的产物。
根据这种观点，当宇宙开始大爆炸时，由于爆炸的不完全性和不均匀性，可能会留下一些超高密度的物质，但它们必须等待一定的时间才能开始膨胀和爆炸。
这些遗留下来的致密物质会成为新的局部膨胀的核心，也就是白洞。
hell's gate 原理
"Hell's Gate"（地狱之门）是指一种理论上的物理现象，它涉及到黑洞和白洞之间的连接。
黑洞是一种极度强大的引力场，它吞噬一切物质和能量，甚至连光都无法逃脱。
而白洞则是黑洞的反面，它释放出物质和能量，类似于一个巨大的喷泉。
根据理论，黑洞和白洞之间可能存在一种称为"虫洞"（wormhole）的连接通道。
虫洞是时空的一种曲折结构，可以将两个不同的地点或时刻连接起来，形成一种快速的通道。
"Hell's Gate"的原理就是通过虫洞连接黑洞和白洞，使得黑洞的引力场和白洞的物质和能量释放相互作用。
这种相互作用可能导致一系列的物理效应，例如释放出巨大的能量、产生强烈的引力波等。
然而，目前对于虫洞和"Hell's Gate"的存在与否还没有确凿的证据。
虫洞的理论仍然是一种假设，需要更多的研究和观测来验证。
同时，虫洞的稳定性和可控性也是一个重要的问题，因为目前我们还没有找到一种方法来稳定地创建和维持虫洞。
总之，"Hell's Gate"是一种理论上的物理现象，涉及到黑洞和
白洞之间的虫洞连接。
它的原理是通过虫洞使得黑洞和白洞的引力场和物质能量相互作用。
然而，目前对于虫洞和"Hell's Gate"的存在与否还需要更多的研究和观测来确定。
白洞黑洞
白洞
• 白洞(又称白道）是广义相对论预言的一种与黑洞(又称黑道）相反的特殊“假 想”天体，是大引力球对称天体的史瓦西解的一部分。目前，白洞仅仅是理 论预言的天体，到现在还没有任何证据表明白洞的存在。其性质与黑洞完全 相反。 同黑洞一样，白洞也有一个封闭的边界。与黑洞不同的是，白洞内部的 物质（包括辐射）可以经过边界发射到外面去，而边界外的物质却不能落到 白洞里面来。因此，白洞像一个超级喷泉，不断向外喷射以重粒子为主要形 态表现的物质，（能量）。白洞学说在天文学上主要用来解释一些高能现象。 白洞是否存在，尚无观测证据。有人认为，白洞并不存在。因为，白洞外部 的时空性质与黑洞一样，白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。 只要有足够多的物质，引力坍缩就会发生，导致形成黑洞。另外，按照目前 的理论，大质量恒星演化到晚期可能经坍缩而形成黑洞；但并不知道有什么 过程会导致形成白洞。如果白洞存在，则可能是宇宙大爆炸时残留下来的。 有底称为洞，无底的称为道。
黑洞、白洞、虫洞
黑洞
• 黑洞（英文：Black hole）是根据广义相对论所预言、在 宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体和星体（非一个 “洞”）。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃 料耗尽后，发生引力力场是如此之强，以致于任何物质和辐射都无 法逃逸，就连传播速度最快的光（电磁波）也逃逸不出来。 由于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名黑洞。在 黑洞的周围，是一个无法侦测的事件视界，标志着无法返 回的临界点。
•
虫洞
• 虫洞（Wormhole），又称爱因斯坦－罗森桥，是 宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。 虫洞是1930年代由爱因斯坦及纳森· 罗森在研究引 力场方程时假设的，认为透过虫洞可以做瞬时间的 空间转移或者做时间旅行。截至2012年其存在性 尚未确认。 • 虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间传送物质。 在这里，虫洞成为一个阿尔伯特· 爱因斯坦—罗森 桥，物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子， 然后通过这个虫洞（即阿尔伯特· 爱因斯坦—罗森 桥）被传送到白洞并且被辐射出去。
_黑洞
激发态黑洞
辐射
带走转动能 电磁能和电荷
蜕化
史瓦西黑洞
1974年，在提出原始黑洞的概念后，霍金（Steven Hawking）应用 量子场论的方法推证得出，一定质量的黑洞都有一定的温度，因而能发 出热辐射，被人们称为霍金辐射。
黑洞蒸发
黑洞的热辐射与其质量有关。质量越大温度越低， 辐射越弱；质量越小，温度越高，辐射越强。有效的热 辐射会使质量亏损。
1 m⊙的黑洞热辐射极弱，只有10-6K的辐射温度，质 量损耗也很小；而10亿吨的小ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ洞，温度高达1012K，具 有明显的辐射效应和质量亏损。只有低于1020吨（相当 于月球质量，半径只有0.1mm）的小黑洞才能发生有效 的蒸发。
小黑洞的蒸发过程起初很慢，随着质量的消耗则越 来越快，最后发生强烈的爆炸，放出耀眼的光芒而消亡。
原始黑洞特点
原始黑洞有如下特点： a. 具有较高温度，“放出物质和辐射” b. 吸积效应小于发射效应，可以蒸发消失
发射效应与吸积效应
质量足够大的黑洞来说，无论它们是在宇宙早期形成的还是 后来在超新星爆发时产生的，其质量增大的速率超过了其自身蒸 发的速率，只有一天天长大。粗略的估算，质量小于1012kg的黑 洞已经蒸发掉了，质量在1012~1023kg之间的黑洞现在正在蒸发， 而质量在1023kg以上的黑洞，包括由恒星演化形成的“第二代” 黑洞，则正在吸积物质不断长大。
二、观测与发现
观测黑洞的方法 1．黑洞无毛定理
由于黑洞及其视界以内吸引一切，所以我们无法 看到它的真面目。按照现行的物理理论，黑洞强大的 引力场足以摧毁其内部的一切物质形态，扫去一切复 杂的物质结构，刮去了“毛发”，使结构变得简单， 只剩下了质量、电荷及角动量，知道了这三个参量， 也就知道了它的一切。
宇宙五洞洞白洞、黑洞、虫洞、灰洞,
宇宙五洞洞白洞、黑洞、虫洞、灰洞,
但现在科学家又说有白洞、虫洞和灰洞。
这到底是个什么鬼?黑洞: 恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。
到这时，恒星就变成了黑洞。
白洞: 既然有吸收一切的黑洞，要平衡当然要有吐出一切的东西，科学家以此为切入点，于是推断宇宙存在这一物体，因为与黑洞相反，所以取名白洞。
虫洞:
既然黑洞白洞一吸一出，寻思着怎么都要有通道连通，所以这一通道取名虫洞。
灰洞:
恒星半经压缩到一定值才成为黑洞，任何事物都有可能在前进的道路上半途而废，那么恒星压缩到半路休息一下也不一定，于是还没达到黑洞的标准，所以叫灰洞，灰比黑浅嘛。
黑洞_白洞
黑洞与白洞什么是黑洞呢？简单地说，它是一种特殊的天体，具有极其强大的引力场，以致任何东西，甚至连光都不能从中逃逸，成为宇宙中一个吞食物质和能量的“陷阱”。
黑洞的成因假说，目前较有影响的主要有以下三种：坍缩说一个内部核燃料全部耗尽的晚年的恒星，当它向外的光热辐射再也抵挡不住自身的引力时，星体便开始向内坍缩。
当星体坍缩时的质量小于太阳的1.3倍，它就演化成为白矮星；当其质量大于1.3倍而小于3倍太阳质量时，它就成为中子星；只有当其质量大于太阳的3—50倍时，它即坍缩为一个“常规黑洞”。
白洞，是与黑洞性质刚相反的另一种特殊天体。
它拒绝任何外来物质进入它的内部，而只允许它里面的物质和能量向外辐射出去。
因此，白洞可以说是宇宙中一个发射物质和能量的“源泉”。
白洞也是很强的引力源，它可以被普通的恒星所吸引，也可以吸引其它天体。
周围的尘埃、气体和能量被它不断吸引到自己边界上来，但一概拒绝人内，只能在边界外停留，形成一个包围它的物质层。
白洞把这些物质加速到很高速度，使之具有一种向外喷射的趋势。
什么是黑洞呢？简单地说，它是一种特殊的天体，具有极其强大的引力场，以致任何东西，甚至连光都不能从中逃逸，成为宇宙中一个吞食物质和能量的“陷阱”。
白洞，是与黑洞性质刚相反的另一种特殊天体。
它拒绝任何外来物质进入它的内部，而只允许它里面的物质和能量向外辐射出去。
因此，白洞可以说是宇宙中一个发射物质和能量的“源泉”。
关于寻找黑洞存在的证据（院士园地）（附图片）中国科学院院士陈建生作者简介：中国科学院北京天文台研究员，1 9 38 年7 月生，福州市人，1 9 6 3 年毕业于北京大学，1 9 9 1 年当选中国科学院院士，现任中国科学院天文专家委员会主任，中科院—北京大学联合天体物理中心主任，美国F u n d a m e n t a l o f C o sm i c P h y s i c s 学报编委等学术职务。
什么是黑洞？黑洞如何产生？黑洞有什么重要性质？是否已找到黑洞存在的证据？这些是公众所关心的问题，特别是寻找黑洞证据问题，去年以来成为国内外媒体热烈谈论的问题之一。
尔雅《星海求知：天文学的奥秘》期末考试答案之欧阳化创编
星系级黑洞的质量一般在数百万至数百亿倍太阳质量的范围。
（）1.0分我的答案：√3互扰星系的参与星系彼此之间已经发生了物质交换。
（）1.0分我的答案：√4太阳从出生到晚年，体积是一直在从小胀大的。
（）1.0分我的答案：×5比较高的温度会造成信号的信噪比降低，使得信号失真，因此需要对天线设施保持低温。
（）1.0分我的答案：√6月球的朔望周期与公转周期是一致的。
（）1.0分我的答案：×7太阳周年视运动指的是太阳在星空背景上以年为周期做周期性运动，是太阳的真实运动。
（）1.0分我的答案：×8星系中，越处于边缘的恒星的运动速度反而越接近最大速度，这与开普勒定律推出的体系是不一致的。
（）1.0分我的答案：√9星空周年运动是地球公转所造成的。
（）1.0分我的答案：√10所谓奇点，是时间的上限，而且没有空间，温度和密度都趋于无限大。
（）1.0分我的答案：√11南北回归线正是黄赤交角的体现。
（）1.0分我的答案：√12顾炎武“三代以上，人人皆知天文”说的是比夏商周三代更早的时期。
（）1.0分我的答案：√13电影《星际穿越》里的黑洞还需要辅以白洞（如果确实存在），才能让人类的飞船来回往返。
()1.0分我的答案：√14梅西耶天体一定在NGC星表中，反之则不一定。
（）1.0分我的答案：√15直到1968年美国天体物理学家惠勒提出“黑洞”这个名词，人们才开始对黑洞感兴趣。
（）1.0分我的答案：√162008年6月，Spitzer空间望远镜网站发布了其拍摄出来的银河系“轮盘”的正面（相对于侧面）照片。
（）1.0分我的答案：×17柳永“今宵酒醒何处？杨柳岸晓风残月”的日子再过一两天，有可能会发生日食。
（）1.0分我的答案：√18所有的星系都在退行，说明宇宙是在膨胀的。
（）1.0分我的答案：√19IAU-SETI先后通过21cm波段和射电波段向宇宙展开通讯，但迄今一无所获。
（）1.0分我的答案：√20“回到过去，杀死自己的祖父母”这一时间机器的佯谬的不可接受程度堪比相对论中的“双生子佯谬”。