Эйнштейн сделал несколько надежных прогнозов. Его теории предсказывали, что столкновение массивных объектов создаст рябь в пространстве-времени, называемую гравитационными волнами, которую мы обнаружили в 2015 году, а также предсказали существование черных дыр. Но они также делали прогнозы для явлений, которые не оказались реальными - по крайней мере, пока.
Одним из них является белая дыра, теоретическая противоположность черной дыре. Хотя их существование никогда не было доказано, некоторые ученые считают, что могут объяснить некоторые из самых необъяснимых характеристик вселенной.
Черная дыра - это объект, обладающий гравитационным притяжением, настолько сильным, что даже свет не может вырваться из него. Как только что-то пересекает невидимую сферическую границу, окружающую черную дыру, известную как горизонт событий, оно никогда не сможет вернуться.
Черные дыры формируются в момент смерти звезды, во много раз превышающей наше Солнце, а ее ядро сжимается до тех пор, пока оно не станет настолько плотным, что ничто не сможет избежать его гравитации. Внутри этой точки невозврата звезда продолжает падать в бесконечно плотную точку.
Эта точка в центре черной дыры известна как особенность, и это одно из мест, где черные дыры запутываются, математически говоря. Эйнштейн со своим коллегой - физиком Натаном Розеном исправили эту математику в 1935 году, расширив точку на пути, ведущем ко второму месту. Этот путь был назван мостом Эйнштейна-Розена, но вы, вероятно, знаете его как червоточину.
Но если черная дыра находится на одном конце червоточины, что на другом конце? Белая дыра, естественно. Та же математика, которая предсказывает существование черной дыры, также предсказывает существование ее противоположного зеркала: белой дыры. Теоретически. Хотя мы знаем, что черные дыры существуют, белые дыры (и червоточины, к тому же) существуют только на страницах физических работ.
И все же физики продолжают возвращаться к ним. Некоторые говорят, что возможно, что каждый раз, когда образуется черная дыра, в белой дыре на противоположном конце червоточины образуется совершенно новая вселенная. А в 2014 году теоретики Хэл Хаггард и Карло Ровелли использовали квантовую теорию, чтобы показать, что черные дыры действительно могут превращаться в белые дыры через то, что называется петлевой квантовой гравитации.
Эта теория говорит, что фундаментальные строительные блоки пространства-времени имеют форму крошечных петель, и, поскольку эти петли имеют конечный размер, умирающая звезда не может фактически упасть в точку бесконечной плотности.
Вместо этого, прямо перед тем, как достичь бесконечности, умирающая звезда испытывает «квантовый отскок», который оказывает внешнее давление и превращает ее в белую дыру. Если это правда, это может быть решением информационного парадокса черной дыры, который гласит, что, хотя все, что попадает в черную дыру, никогда не может вырваться, черные дыры постепенно испускают излучение, пока не исчезнут полностью. Это проблема, потому что информация не может быть уничтожена - белая дыра безопасно доставит эту информацию на другую сторону.
Черно-белая трансформация произойдет за несколько тысячных долей секунды, но поскольку время притягивается при наличии силы тяжести, внешний наблюдатель может заметить, что черная дыра среднего размера может меняться миллиарды лет, чтобы превратиться в белую. Это может быть причиной, по которой мы еще не видели белых дыр: вселенная слишком молода, а большинство черных дыр слишком велики.
Белые дыры, наверняка, были бы удобным способом объяснить многие из самых загадочных тайн вселенной, но они, вероятно, не существуют. Тем не менее, некоторые из самых диких предсказаний Эйнштейна оказались правдой - возможно, нам просто нужно подождать еще несколько миллиардов лет, чтобы выяснить это.
Понравилась статья? Жмите «лайк» и подписывайтесь на канал.
Читайте дальше:
Генетики обнаружили у людей ДНК 700000-летних предков
Все публикации канала можно посмотреть здесь.