Что Такое Белые Дыры? Когда Стивен Хокинг предложил идею о том, что чёрная дыра в конечном итоге испарится из-за утечки излучения из её горизонта событий, возникла проблема. Если она испаряется, что происходит со всей информацией, которую она всасывает? Если квантовая теория верна, это бросает вызов фундаментальному закону, что информация не может быть потеряна – это называется теоремой о «нескрываемости».
Согласно теореме о «нескрываемости», если информация отсутствует в одной системе, то она просто должна находиться где – то ещё во Вселенной, это космическая игра в прятки. Поэтому теоретически, если информация всасывается, она должна быть выплюнута где-то и, вероятно, это будет через белую дыру. Но действительно ли белые дыры существуют?
Один из способов концептуализировать это в очень простом математическом смысле, подумать о квадратном корне из 9. Ответ и 3, и 3. Это фундаментальная часть того, что известно как геометрия Шварцшильда. Формулы, используемые в общей теории относительности, для описания гравитационного поля вне сферической массы.
Точно так же, как чёрный цвет противоположен белому, белая дыра противоположна чёрной дыре во всех её отношениях. Свет не может выйти из чёрной дыры, поэтому он не может войти в белую дыру. Это очевидно, сделало бы белую дыру невероятно яркой. И некоторые квантовые физики считают, что возможно, часть света во Вселенной, о которой мы думали, исходила от сверхновых, на самом деле может быть из белых дыр.
Физики также считают, что эта концепция может быть уместной, когда речь заходит о большом взрыве и о том, как возникла наша Вселенная. Они считают возможным, что в момент создания всё было изгнано из массивной белой дыры в невероятно больших масштабах.
Предпосылка белых дыр основана на теории, утверждающей, что пространство, это время состоящее из гранулированных строительных блоков, которые могут быть количественно определены. Эта количественная оценка приходит в виде петель, почти как маленькие нити, которые имеют конечный размер. Для обывателя, эти петли должны были бы сделать пространство — время гладким и непрерывным, но их зернистая природа предотвратила бы коллапс очень плотных тел, таких как нейтронные звёзды, в точку бесконечной плотности.
Таким образом в случае чёрных дыр, эти невероятно конечные петли предотвратят коллапс в бесконечность, но в конечном итоге петли смогут сжиматься только до определенной точки, пока они не будут оказывать внешнее давление, почти как пружина. Это называется квантовым отскоком, отскоком от чёрной дыры, поглощающей все, в белую дыру.
Однако многие утверждают, что белые дыры теоретически невозможны, поскольку они нарушают второй закон термодинамики, утверждая, что энтропия не может уменьшаться в системе. Но это зависит от того, как мы смотрим на энтропию. И некоторые физики говорят, что это относится к беспорядку, в то время как другие говорят, что это относится к информации, используемой для описания системы. Тут и возникает спор о семантике.
Итак, если чёрная дыра всасывает всю эту информацию, а белая дыра выплевывает её где — то, разве не должно быть что-то связывающее их? Может быть это червоточина? Возможно. Вышеупомянутая геометрия Шварцшильда подразумевает, что червоточина соединяет чёрную дыру и белую дыру с двумя различными вселенными, связанными на их горизонтах, также известными как мост Эйнштейна-Розена.
К сожалению, эти червоточины были бы очень нестабильны, если бы они были вообще возможны. Также это было бы невозможно, с физикой, какой мы её знаем, пройти через червоточину в другую вселенную (также теоретическую) из-за ряда досадных вещей, таких как спагеттизация при прохождении через горизонт событий чёрной дыры перед сжатием в сингулярности. Хотя вы могли бы, по крайней мере, увидеть какой-то искаженный свет из параллельной Вселенной на другой стороне.
Но так как это в основном, есть всегда теоретические решения, такие как использование экзотической материи для стабилизации червоточины. Экзотическая материя имеет отрицательную массу и положительное поверхностное давление. Это позволит сохранить горло червоточины стабильным, а также предотвратить его разрушение. Это может гипотетически, позволить путешественникам пройти. Сможем ли мы когда-нибудь выяснить, существуют ли червоточины и могут ли они использоваться для путешествий во времени или межпространственных путешествий? Или мы уже это давно сделали, и всё держится в строжайшем секрете?
Пять вещей, которые вы не знали о белых дырах.
- Учёные полагают, что они возможно, видели белую дыру, когда внезапная вспышка белого света появилась из ниоткуда, а затем исчезла. К сожалению, на самом деле не было никаких других подобных событий, записанных для изучения.
- В путеводителе «Автостопом по Галактике» люди с планеты «Магратея», создают роскошные планеты для самых богатых людей галактики из материи, извлеченной из белых дыр.
- Некоторые люди теоретизировали, что вместо червоточины, соединяющей две точки в пространстве, она может соединять две точки во времени. Эта связь между чёрной дырой и белой дырой, потенциально могла бы позволить путешествовать во времени, если бы можно было стабилизировать указанную червоточину.
- Белые дыры — это по существу обращённые во времени чёрные дыры, содержащие сингулярность, существующую в прошлом.
- В 70-х годах Стивен Хокинг сказал, что чёрные и белые дыры поглощают и излучают одинаковое количество излучения, когда они находятся в тепловом равновесии, что делает их неразличимыми. Согласно физику Стивену Сюя, когда белая дыра находится в изоляции, окружённая пустым вакуумным пространством, она не находится в равновесии, то есть ей нечего больше поглощать. Это заставляет её взрываться и выделять большое количество тепловой энергии – это что Сюи называет «квазитермальной энергией». Вот такими могут быть загадочные «белые дыры»…
