О черных дырах слышал практический каждый, даже самый "далекий" человек от науки . А вот о белых - единицы, можно сказать,почти никто. Сегодня я постараюсь, с Вашего позволения, залатать этот пробел в ваших знаниях о вселенной . Гипотеза о существований белых дыр, ставит знак вопроса, под многими открытиями и знаниями о современной Вселенной.
Как давно уже известно,Черные дыры являются одними из самых разрушительных и опасных объектов во Вселенной. Белые дыры являются их гипотетическими братьями-близнецами, но с противоположными свойствами, и менее разрушительной природой.
Гипотеза о белых дырах не является новой, или каким-либо прорывным открытием в астрофизике. Возможность их существование предсказал Альберт Эйнштейн, в своей Общей теории относительности(прим. далее ОТО). Уравнения ОТО содержат предсказания , как о черных дырах , так и о белых дырах. Научное доказательства существования первых у нас уже есть имеется даже фото )), то со вторыми дела обстоят неоднозначно и намного запутаннее.
Есть шанс, что тему исследований белых дыр с мертвой точки сдвинет петлевая квантовая гравитация.
Черные дыры
У многих черные дыры ассоциируются с "дьявольской поглотительной ямой" галактических масштабов, из крепких объятий которой, не может убежать даже свет, благодаря чудовищной плотности. На данный момент, мы не можем со 100% уверенностью утверждать об этом, но уже доказано что черные дыры поглощают материю, обладают излучением, испаряются с течением времени, и существуют на самом деле.
Гипотетически процесс формирования черных дыр, связан с процессом эволюции звезд определенных типов и масс( звезды масса которых, превышает массу солнца в три раза).Но и у черных дыр есть одно "белое пятно"-это сверхмассивные черные дыры в центре галлактик. Единогласного мнения, о том как они образуются на данный момент нет.
Белые дыры
Второе следствие уравнения общей теорий относительности -белые дыры, являются еще большей тайной, их до сих пор не обнаружили, о их существований указывают, лишь косвенные свидетельства.
После Эйнштейна исследованием идеи белой дыры занимались советские физики Игорь Новиков и Николай Кардашев. В 1976 году работу на эту тему опубликовал знаменитый британский физики Стивен Хокинг.
Грубо говоря, белая дыра — это противоположность черной дыры. Черная дыра, в свою очередь, — это место, куда можно попасть, но откуда нельзя выйти; белая дыра, соответственно, — это место, из которого можно выйти, но никогда нельзя вернуться.
Первые теоретики белых дыр считали, что они могут образовываться при выходе из-за горизонта событий вещества черной дыры, находящейся в обратном направлении термодинамической стрелы времени.
Полная карта пространства-времени содержит как черную, так и белую дыры, считали теоретики. А отдельного образования только «чистой» черной или только «чистой» белой дыры на полной карте пространства-времени не может быть в принципе.
Говоря более простым языком, можно сказать, что белая дыра, представляет собой черную дыру, которая развернута назад во времени.
Ученые чаще всего объясняют эту идею с помощью следующего примера.
Представьте себе, что вы снимаете на видео рождение черной дыры в результате смерти звезды, затем падение в нее света, пыли и прочей материи.
А теперь представьте себе, что вы отматываете этот фильм в обратную сторону. Это и будет процесс, в ходе которого белая дыра извергает из себя материю вплоть до появления новой звезды.
Поскольку уравнения Общей теории относительности не выбирают, в какую сторону движется время, то раз возможно существование черных дыр, значит, возможно и существование белых дыр
На сегодняшний день эти творения существуют только в черновиках физиков-теоретиков. Мы до сих пор не видели ни одной белой дыры или даже намека на существование таких объектов во Вселенной. И многие эксперты уверены, что мы никогда их не найдем.
Однако, интерес к теме белых дыр не угасает благодаря некоторым ученым-энтузиастам. Несколько публикаций на эту тему в последнее время делают гипотезу о белых дырах более осязаемой.
В 1980-х было выдвинуто предположение, что Большой взрыв сам по себе был большой белой дырой. Проще говоря, одна из белых дыр послужила отправной точкой существования Вселенной.
Израильские астрономы Алон Реттер и Шломо Хеллер попытались объяснить с помощью белых дыр знаменитый аномальный гамма-всплеск GRB 060614, который был зафиксирован в 2006 году. Это было проявление белой дыры, заявили они. Реттер даже предположил, что белые дыры распадаются сразу после своего возникновения. И назвал этом процесс “маленьким взрывом” (small bang в противоположность Big Bang).
Согласно более свежим исследованиям, белые дыры могут формироваться, когда черные дыры “испаряются”.
Квантовая гравитация
По мнению авторов нового исследования, черные дыры взрываются и превращаются в белые дыры, которые извергают всю ту материю, энергию и информацию, которую засосали на предыдущем этапе своей эволюции.
“Я изучаю возможность того, что в конце своего жизненного цикла черные дыры становятся белыми дырами”, - поясняет автор одного из таких исследований, итальянский физик Карло Ровелли, занимающийся исследованиями квантовой гравитации в Марсельском университете (Франция).
- Петлевая квантовая гравитация предполагает, что пространство-время состоит из фундаментальных строительных блоков, сформированных как петли. По мнению Хаггарда и Ровелли, конечный размер петель препятствует коллапсу умирающей звезды в точку с бесконечной плотностью, а вместо того превращает сжимающийся объект в белую дыру. Этот процесс занимает несколько тысячных долей секунды, но благодаря мощности участвующей в нем гравитации релятивистские эффекты позволяют наблюдать за трансформацией долгое время, если смотреть издалека. Таким образом, крошечные черные дыры, рожденные в юной вселенной, сейчас могли бы «вспыхивать как петарды», образуя белые дыры. Некоторые из таких взрывов, как полагают астрономы, привели к появлению не сверхновых, а белых дыр.
По этому сценарию, черные дыры представляют собой звезды, которые разрушаются, а затем перерождаются. Но мы видим это в крайне замедленном темпе, считает Ровелли.
Данная гипотеза основана на еще недоказанной и очень спорной теории квантовой гравитации.
Однако такая модель может дать ответ на волнующий вопрос о том, куда девается вся та материя, которую черные дыры засасывают в себя. Действительно ли они разрушают материю и информацию безвозвратно?
Согласно гипотезе Ровелли, белая дыра извергает из себя материал, когда затянутый в черную дыру.
Но самое интересное в том, как Ровелли и его коллеги объясняют несопоставимые сроки существования черных и белых дыр. Почему черные дыры существуют долго, а белые - быстротечны?
Потому что гравитация растягивает время, поясняют исследователи. Переход от черной дыры к белой происходит довольно быстро, но для стороннего наблюдателя это выглядит так, будто черная дыра существует миллиарды лет.
В связи с этим Ровелли предполагает, что белые дыры могут быть источниками таинственных сигналов, которые известны как “первые радиовспышки”, тех самых, которые многие ученые принимают за послания инопланетных цивилизаций.
Старые черные дыры, образовавшиеся на заре Вселенной, давно эволюционировали, но из-за “фокусов” гравитации со временем, мы видим, как они взрываются только сейчас. Возможно, именно так можно объяснить некоторые источники высокоэнергетического излучения, которые ученые сегодня приписывают сверхновым звездам.
Превращение черной дыры в белую могло бы разрешить старую головоломку, известную как информационный парадокс черной дыры. Физики предают анафеме любого, кто считает, что информация может быть уничтожена, но общая теория относительности гласит, что все, включая информацию, падая в черную дыру, не может вернуться. Эти два заявления долгое время конфликтовали, пока Стивен Хокинг 40 лет назад не показал, что черные дыры испаряются со временем. Идея того, что информация в черной дыре может пропадать навсегда, вызвала дискуссию, которая продолжается по сей день.
Хотелось бы закончить статью риторическим вопросом: А что, если черная дыра превращается в белую, а вся информация восстанавливается?
Если статья понравилась, подпишись на канал, поставь лайк. А если статья зацепит, то поделись ей в соц. сетях. Для меня это очень важно!
Docendo discĭmus.
