Czarnych dziur nie widać, wskazują na to różne dane pośrednie. Przeciwne do nich białe dziury we właściwościach istnieją tylko w teorii. Naukowcy przyznają, że mogą zginąć w procesie rozwoju Wszechświata lub zgubić się wśród ciemnej materii, stając się niedostępnymi dla obserwacji. Co wiadomo o tych egzotycznych miejscach.
Biały spód czarnej dziury
XX wieku radziecki fizyk teoretyczny Igor Nowikow (ASC FIAN), wychodząc od teorii względności, doszedł do wniosku, że w przestrzeni powinny istnieć obiekty o właściwościach przeciwnych do czarnych dziur. Nazwał je białymi dziurami.
Wyobraź sobie kulę o tak potwornej masie, że możesz oderwać się od jej powierzchni tylko z prędkością światła. To jest czarna dziura. Jego promień nazywa się grawitacyjnym. Jeśli cała materia Słońca zostanie ściśnięta w kulę o promieniu trzech kilometrów, zamieni się w czarną dziurę.
Promień grawitacyjny jest również nazywany horyzontem zdarzeń. Jeśli za nią, wewnątrz kuli, spadnie jakiś przedmiot, na przykład statek kosmiczny lub kawałek gwiezdnej materii, to już nie wróci. Ogromne siły grawitacyjne wciągną go do czarnej dziury i tam rozerwą na cząstki elementarne.
Atomy z czarnej dziury wpadają do białej dziury i natychmiast z niej wylatują, ale w innym wszechświecie. I wylatują z przyszłości w przeszłość. Biała dziura to czarna dziura odwrócona w czasie.
Białe dziury są niestabilne. Gdy tworzy się w nich materia, siły grawitacyjne rosną iw pewnym momencie zapadają obiekt, zamieniając go w czarną dziurę.
Film promocyjny:
Być może wszystkie białe dziury, które powstały natychmiast po Wielkim Wybuchu, są teraz dosłownie martwe, więc nie możemy ich zobaczyć.
Z czarnej dziury w naszym wszechświecie możesz dostać się do białej dziury w innym wszechświecie. Biała dziura, którą możemy tutaj zaobserwować to - to jest okno z jakiegoś trzeciego wszechświata. / ilustracja RIA Novosti. Alina Polyanina, Depositphotos.
Pryszcz na ciele wszechświata
We współczesnej kosmologii biała dziura pełni ważną funkcję - bez niej narodziny wszechświatów są niemożliwe. Pod koniec lat 80. XX wieku amerykański fizyk Alan Guth, jeden z autorów teorii inflacji, modelował proces narodzin nowego świata w starym wszechświecie.
Powiedzmy, że w przestrzeni występuje osobliwość (obszar o bardzo dużej gęstości materii i zakrzywieniu przestrzeni). Jego eksplozja i gwałtowna ekspansja (inflacja) zaczyna się od białej dziury najsilniej niszczącej czasoprzestrzeń.
Biała dziura rośnie jak pryszcz na ciele i ostatecznie oddziela się od wszechświata matki, pozostawiając bliznę w postaci czarnej dziury. W świecie noworodków pojawia się odpowiednio „pępek”. Blizny porodowe w obu wszechświatach szybko się zagoją dzięki promieniowaniu Hawkinga.
Dopóki nowy świat nie zostanie odizolowany, można obserwować jego narodziny i formowanie się wewnątrz gwiazd i galaktyk. Możliwe, że nasz Wszechświat również odbywał się w ten sposób wewnątrz jakiegoś innego wszechświata.
Gdzie szukać białych dziur
Kwazary - najjaśniejsze obiekty kosmiczne w kosmosie i aktywne jądra galaktyk - zostały wypróbowane do roli białych dziur. W 2011 roku izraelscy naukowcy Alon Retter i Shlomo Heller zasugerowali, że białe dziury powstają spontanicznie w kosmosie i wyrzucając całą materię na raz, umierają. Nie można ich uważać za ciała kosmiczne, są raczej „oknami” Wszechświata, żyjącymi tylko przez kilka minut. Nie można przewidzieć czasu i miejsca narodzin białych dziur.
Przede wszystkim do roli takich spontanicznych „okien”, według Rettera i Hellera, nadają się rozbłyski gamma, które są najsilniejszymi eksplozjami z promieniowaniem cząstek wysokoenergetycznych, które trwają dwie sekundy lub dłużej. Ich ślady są obserwowane w różnych rejonach Wszechświata przez wiele miliardów lat świetlnych od nas. Gdyby wybuch promieniowania gamma miał miejsce w pobliżu, życie na Ziemi zostałoby szybko zniszczone.
W czerwcu 2006 roku orbitujące obserwatorium zarejestrowało niezwykły rozbłysk gamma w konstelacji Indusu w odległości dwóch miliardów lat świetlnych - nadano mu numer GRB 060614. Wyróżniał się długim czasem trwania - 102 sekundy, a supernowej zdolnej do jego wywołania nie znaleziono w pobliżu. Retter i Heller postawili hipotezę, że GRB 060614 to biała dziura.
Zdjęcie rentgenowskie GRB 060614 zostało wykonane przez orbitujący teleskop Swift w czerwcu 2006 roku.
W głębinach ciemnej materii
Według fizyków teoretycznych Carlo Rovelli z Francji i Francesca Vidotto z Hiszpanii, większość ciemnej materii może składać się z białych dziur.
Wrócili do hipotezy trzydziestoletniej astrofizyk Jane McGibbon, że ciemna materia pozostała po wyparowanych czarnych dziurach i doszli do wniosku, że są to białe dziury.
Mówimy o pierwotnych czarnych dziurach, które powstały zaraz po Wielkim Wybuchu. W ciągu 13,7 miliardów lat istnienia Wszechświata materia stopniowo wyciekała z niego w postaci promieniowania Hawkinga. Osiągnąwszy rozmiar Plancka (około 10-35 metrów), zamieniły się w białe dziury.
W przeciwieństwie do białych dziur o normalnej wielkości, mikroskopijne mogą być stabilne, ponieważ w mikroskalach procesy kwantowe przeważają nad grawitacyjnymi.
Ciemna materia zajmuje około jednej czwartej wszechświata i jest skoncentrowana w galaktykach. Nie przejawia się w żaden sposób, nie promieniuje i oddziałuje ze zwykłą materią jedynie grawitacyjnie.
Tatiana Pichugina
