黑洞已经广为人知了，我们甚至利用VLBI技术得到了黑洞的图片
“事件视界望远镜”得到的M87黑洞图片，图片来源于网络
黑洞是爱因斯坦场方程得到的一个解。具体来说，当一个无自转的大质量恒星坍缩成一个点后，恒星的质量都集中到了这个没有大小的“奇点”上，通过求解广义相对论爱因斯坦场方程可以知道，此时这个“点”周围的时间和空间是什么样的，这个方程的解称为“施瓦西解”。
施瓦西，图片来源于网络
在施瓦西坐标系中，半径为r=0处就是奇点的位置，r=2GM/c²的位置称为黑洞的视界面，通过对“施瓦西解”的分析，发现任何进入视界面的光子和其它粒子都无法从视界面出来，并且进入视界面的物体一定会落向奇点，这个“视界面”之内的范围就称为“黑洞”。
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那么“白洞”又是什么呢？
在数学上，如果在一个叫做“施瓦西坐标系”的坐标系中写出施瓦西黑洞解，会发现在奇点r=0和视界面r=2GM/c²都会使解的数值出现无穷大，数学上来看，施瓦西解在这两个地方失去了意义。但这并不意味着施瓦西解在这两个地方也没有物理意义。
坐标系只是人们为了求解问题而人为选定的，有时候数学上出现了不好的性质只是因为没有选一个好的坐标系来解题，上面说的施瓦西解的无穷大就是这么个情况。
通过选一个“更好”的坐标系，我们发现可以把视界面r=2GM/c²处的无穷大消除，把方程解中那些表现不好的点消除的过程其实就是把方程解有意义的区域扩大的过程（称为“延拓”）。经过一番努力，施瓦西解可以在一个新的坐标系下写出，这个新的坐标系已经把所有有意义的点包括进来了，这个对施瓦西时空进行的最大的延拓称为“Kruskal延拓”。
在Kruskal延拓，只有一个点仍有无穷大，就是奇点位置。黑洞的奇点是物理上真实的一个奇点，不是坐标系没选好的结果。奇点奇点（qi dian），就说明这个点很神奇，很奇异，一个观察者如果落向奇点，在这个观察者自身来看，他会在未来某个确定的时刻从整个时空中消失。
进行Kruskal延拓后还有一个产物，前面说过黑洞是指奇点附近无法逃离的一片范围，而Kruskal延拓后，显示竟然在奇点附近可以存在一片区域，任何位于这片区域的光子和其它粒子一定会通过视界面r=2GM/c²出去，这与黑洞恰恰相反，这片区域就叫做“白洞”。但“白洞”虽然是场方程的一个解，但宇宙中是否真的存在“白洞”还不得而知。
本文完。
