银河系能装多少个白洞，一道让天文学家也挠头的算术题

前两天深夜刷到一个帖子,有人问“如果银河系变成一个超级停车场，能停多少颗太阳”，底下评论吵得不可开交，我看得津津有味，脑子里突然冒出一个更离谱的问题——银河系里能装多少个白洞？

说实话,问完我自己都愣了一下，这问题妙就妙在，它既像小学生的脑筋急转弯，又藏着现代物理最前沿的困惑，我翻了一堆文献，越看越觉得有意思，干脆把琢磨的过程写出来。

白洞这玩意儿，到底算不算“真实存在”

先得坦白一件事：我们至今没找到任何一个白洞。零个，完全没有。

白洞目前纯粹是数学的产物,你把爱因斯坦的场方程拿来解，会算出三种解：黑洞、白洞、虫洞，黑洞已经被拍到照片了，虫洞还在科幻片里当主角，白洞呢？它像一个只存在于纸面上的预言，从未被观测证实过。

简单说,白洞就是黑洞的时间反演版，黑洞只进不出，白洞只出不进，理论上它能往外喷射物质和能量，但你休想往里边塞任何东西——它连光都不让你送进去。

问题来了：要给宇宙里压根没找到过的东西算个数，这怎么算？

换个思路，先看看银河系的“身家”

好在银河系的数据是实的,这么个大旋涡星系，直径大约10万光年，厚度在中心区域能到1万光年左右。

我整理了一下银河系的基本数据：

指标	数值
直径	约10万光年
恒星数量	1000亿～4000亿颗
总质量	约1.5万亿倍太阳质量
中心黑洞质量	约430万倍太阳质量

你看,光恒星就有上千亿颗，这还不算那些看不见的暗物质，银河系的“房产面积”和“人口数量”摆在这里，接下来就看白洞到底能长多大了。

白洞理论上能有多大

这就卡住了。

关键问题在于：白洞是“一颗”算一个，还是按质量来折算？如果按个数，白洞理论上是奇点，体积为零，那银河系能装无限多个——反正不占地方，但这显然耍赖了。

合理一点的做法,是按质量来算，那么白洞的质量有下限吗？

目前的理论推测里,白洞如果存在，很可能有两种来源：一种是宇宙大爆炸初期遗留下来的原初白洞，另一种是黑洞演化到末期的量子反弹——著名的圈量子引力理论就预测，黑洞塌缩到普朗克尺度后会“反弹”成白洞。

走前一条路,原初白洞的质量可以非常小，理论上小到普朗克质量级别，大约10⁻⁸千克，比一粒灰尘还轻，走后一条路，一个太阳质量的黑洞要花10⁶⁷年级别的时间才可能变成白洞，而宇宙现在才138亿岁，换句话说，现在的宇宙里还来不及长大成一个能让我们认出来的白洞。

至于白洞能长到多大？文献里有学者讨论过，极限情况下它可能达到星系中心超大质量黑洞的量级，也就是几百万到几十亿倍太阳质量，再大就缺乏物理机制支撑了。

强行算一把，看能离谱到什么程度

好了,我们可以做个粗糙得可爱的计算了。

假设白洞按质量分三档：

• 小号白洞：和太阳差不多质量
• 中号白洞：和银河系中心黑洞差不多，400万倍太阳质量
• 大号白洞：按超大质量黑洞上限，10亿倍太阳质量

银河系总质量约1.5万亿倍太阳质量，我们拿这个当“预算上限”。

算出来的数字是这样的：

白洞类型	单个质量	银河系能装多少个
太阳级	1倍太阳质量	约1.5万亿个
星系中心级	400万倍太阳质量	约37.5万个
超大质量级	10亿倍太阳质量	约1500个

怎么样,看着挺唬人的吧？1500个超大质量白洞并排躺在银河系里，那画面想想就壮观，但别忘了，这是把整个星系所有质量都拿来造白洞的极端情况——恒星没了，气体没了，行星没了，连暗物质都没留下。

而且白洞之间还会互相影响,引力会把它们往一起扯，最后大概率撞成一锅粥，这还没考虑它们要是真的存在，往外喷的物质往哪儿搁的问题。

很多学者认为白洞即使真实存在,也可能是转瞬即逝的东西——诞生后瞬间就炸没了，真要那样，银河系里同时存在的白洞数量，大概率就是零。

比数字更有意思的事

写到这里,我忽然觉得，这个问题的迷人之处压根不在答案上。

二十年前大家讨论黑洞还觉得那是玄学,2019年人类就拍到了第一张黑洞照片，白洞现在听起来像个玩笑，可谁知道呢？物理学家 Carlo Rovelli 那帮人在论文里认真讨论过白洞可能是暗物质的候选者，如果真的成立，那银河系里“装”的白洞数量就是天文数字，只是它们比原子核还小，我们根本感觉不到。

科学就是这样,今天的胡思乱想，说不定就是明天的观测课题，我合上笔记本的时候，脑子里又冒出一个新问题：如果白洞真的只出不进，那它喷出来的东西，有没有可能穿越到另一个宇宙去了？算了，这个下次再聊。