Сколько бы загадок не таили за своим горизонтом событий черные дыры, еще меньше известно про их теоретическую полярную противоположность - белую дыру.
Черное и белое, Инь и Ян, притяжение и отталкивание. Человеческий мозг обожает всему находить противоположности. В шахматном наборе есть черные и белые фигурки; если он еще и магнитный, у всех его магнитов есть две стороны с разной полярностью.
К чему я веду - у ученых, додумавшихся до концепции черной дыры, практически не было шансов не задуматься о ее полной противоположности - белой дыре. Что это за загадочный зверь, и есть ли какие-либо основания полагать, что белые дыры реальны? Разберемся вместе в этой статье.
Вспомним, что же такое черная дыра. Черная дыра - это область пространства-времени, обладающая огромной массой, а, следовательно, и гравитационным притяжением; притяжение это настолько сильно, что даже частицы света не могут его преодолеть. "Поверхностью" черной дыры является горизонт событий: все, что его пересекает, оказывается навсегда отрезанным от остального мира, потому что назад выбраться не может.
Белая же дыра - это временнАя противоположность черной. Чтобы получить белую дыру, заснимите черную и нажмите на кнопку перемотки. Сразу скажу: белая дыра - объект гипотетический, то есть в принципе она может существовать по ныне известным законам физики, но про ее существование поговорим чуть позже.
Если черная дыра засасывает в себя все объекты, которе пересекут ее горизонт событий, белая дыра материю "выплевывает". Переходя "границы" черной дыры, объект как бы исчезает из будущего Вселенной - он уже навсегда становится частью черной дыры. Черная дыра "пожирает" будущее объекта.
С белой дырой же все наоборот: у нее так же, как и у черной, есть "граница": но ничто не может эту границу пересечь. Ничто не может ни попасть внутрь, ни повзаимодействовать с белой дырой. Белая дыра обладает "прошлым" объекта - до своего "извержения" белой дырой объект никак не мог взаимодействовать со внешней Вселенной.
Отцом гипотезы белой дыры, кстати, является русский астрофизик Игорь Новиков, предложивший эту идею в 1964 году. Предсказывается белая дыра ровно теми же уравнениями общей теории относительности, что и черная.
Обнаружить черную дыру довольно сложно, так как свет ей полностью поглощается. Находят черные дыры в основном по поведению частиц и тел вокруг нее, то есть по ее гравитационному следу. Так же дела обстояли бы и с белой дырой - только вокруг нее образовалась бы куча разных летающих объектов.
Парадокс в том, что, по мнению ученых, если белая дыра будет продолжительно извергать из себя материю, в конце концов эта материя схлопнется и образует черную дыру. Именно поэтому продолжительное существование белых дыр очень маловероятно, но белая дыра вполне может быть "продолжением" черной дыры.
Когда Стивен Хоккинг обнаружил, что черные дыры излучают энергию, это подтолкнуло его задуматься о том, как же черные дыры умирают, и что после их смерти происходит со всей материей, оказавшейся в черной дыре. Теория относительности говорит, что ничто не может выбраться из черной дыры; но теория квантовой механики заявляет, что и пропасть эта материя никуда не может. Так куда же денется вся материя?
Некоторые ученые считают, что белая дыра - это как раз-таки "призрак" умершей черной дыры, или ее наследница, если угодно. Когда черная дыра умирает, она в разы уменьшается в размере: она становится настолько маленькой, что перестает подчиняться известным нам законам физики.
Микроскопическая черная дыра отвергнет законы гравитации, но при этом до сих пор будет содержать в себе огромное количество материи, поглощенное ей в своей "прошлой жизни". Такое состояние может оказаться достаточно стабильным, чтобы на месте бывшей черной образовалась белая дыра, растрачивающая свое материальное "наследство" путем выплевывания его в космос.
Если эта теория верна, то в один прекрасный день Вселенная окажется заполнена белыми дырами: через какое-то время все звезды умрут и обратятся в черные дыры, которые через какое-то время тоже умрут и превратятся в белые дыры. Впрочем, как вы можете понять, людям вряд ли доведется засвидетельствовать сие действо - мы плохо переносим смерти соседних к нам звезд, не говоря о черных дырах.
Но, к слову, не напомнило ли вам описание белых дыр и их потенциального будущего одно всемирно известное событие? Можно сказать, самое большое событие во Вселенной? Некоторые ученые полагают, что все это ужасно напоминает и хорошо сходится с теорией Большого взрыва.
Большой взрыв предполагает, что куча материи появилась практически из ниоткуда - а появлением материи из ниоткуда как раз-таки и занимаются белые дыры. Математические расчеты процесса появления материи в случае Большого взрыва и белой дыры иногда получаются даже совершенно одинаковы.
Некоторые ученые активно строят теории о связи между Большим взрывом и белыми дырами; однако, у таких теорий также много противников. Что ж, нам только недавно удалось по-настоящему взглянуть на черную дыру, так что скорее всего для нахождения белой дыры понадобится какое-то время. Но, как история науки уже многократно доказывала, если мы чего-то не видим, не значит, что этого чего-то нет.
А что вы думаете о такой теории? Полное сумасбродство, или наоборот - если есть черная, будет и белая дыра? И как вам идея о космическом объекте, неконтролируемо извергающем материю прошлого в наше стабильное настоящее? Поделитесь в комментариях!
Поставьте лайк, если не знали раньше о белых дырах! И подпишитесь на канал, чтобы узнать еще больше. До новых встреч!