Белите дупки отварят възможността за пътуване във времето

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Възможността за съществуване на бели дупки е предложена за първи път от теоретичния астрофизик Игор Новиков през 1964 г.

Бялата дупка е хипотетична област в пространство-времето, която се предвижда като част от решението на уравненията на полето на Айнщайн.

Но нека започнем с черните дупки, защото те са по-лесни за обяснение. Черните дупки се образуват, когато центърът на голяма умираща звезда се удари. Цялата маса се изстисква в безкрайно малък обем. Тяхното гравитационно привличане става толкова голямо, че дори светлината не може да го избяга.

Белите дупки са точно обратното на черните дупки: въпреки че нищо не може да избяга от хоризонта на събитията на черна дупка, нищо не може да влезе в хоризонта на събитията на бяла дупка. Просто казано, бялата дупка изплюва всичко и нищо не влиза.

Концепцията за бяла дупка е изключително сложна. Затова се опитахме да го обясним в малки раздели. До края на тази статия ще научите много повече за този интригуващ феномен.

Съществуват ли бели дупки?

Бялата дупка е само теоретична математическа концепция и не е наблюдавана във Вселената. Повечето дискусии за белите дупки се въртят около думите хипотетично, неосъществимо и нереално.

Те са потенциално решение на законите на общата теория на относителността, които предполагат, че ако съществуват вечни черни дупки, тогава белите дупки също трябва да съществуват във Вселената.

Очаква се те да имат свойства като маса, заряд, ъглов импулс, но всичко, което се приближава до бяла дупка (дори със скоростта на светлината), никога няма да я достигне. На теория в нашата вселена няма достатъчно енергия, за да ви привлече навътре.

Те нарушават втория закон на термодинамиката

Една от основните причини белите дупки да се считат за нереални е, че намаляват ентропията, което противоречи на закона на термодинамиката.

Вторият закон на термодинамиката казва, че общата ентропия на Вселената непрекъснато нараства, така че промяната в ентропията винаги е положителна. Ето защо белите дупки не се вписват в настоящия ни модел на Вселената.

Доказателство за бели дупки

Докато доказателствата и информацията относно белите дупки остават несигурни, избухването на гама-лъчи, наречено GRB 060614, открито от обсерваторията Swift на Нийл Герел през 2006 г., се счита за първото регистрирано събитие за бяла дупка.

За разлика от типичните GRB, които траят само няколко секунди, хибридният взрив на GRB 060614 продължи забележителните 102 секунди, но не беше свързан със свръхнова. Това постави под въпрос предишния научен консенсус относно черните дупки и други видове небесни тела, които могат да излъчват гама-лъчи.

Белите дупки могат да образуват тъмна материя

През 2018 г. учените предположиха, че белите дупки с микроскопични диаметри могат да съставляват тъмна материя. Такива малки бели дупки няма да излъчват никаква радиация и тъй като са по-къси от дължината на вълната на светлината, те ще бъдат невидими.

Тъмната материя съставлява около 27% от нашата Вселена, а нейната локална плътност е около 1% от масата на Слънцето на кубичен парсек. За да се отчете тази плътност с бели дупки, екипът изчисли, че една микроскопична бяла дупка (около една милионна от грама и много по-малка от протон) е необходима на 10 000 кубически километра.

Белите дупки може дори да предшестват Големия взрив

Друга интригуваща теория, изложена от изследователите, е, че белите дупки могат да обяснят Големия взрив, тъй като това е друг случай, при който спонтанно се появи огромно количество материя и енергия.

Всъщност се твърди, че Големият взрив е резултат от експлозия на бяла дупка, която уж изхвърли цялата материя и информация, погълната от черната дупка.

Очевидно не знаем дали теорията е вярна или не, но отново е смешно да мислим, че животът е възникнал от бяла дупка.

Бяла дупка и черна дупка, свързани чрез червейна дупка

Една от основните причини за изучаване на съществуването на бели дупки е, че те могат да разрешат една мистерия: какво се случва в центъра на черна дупка. Какво се случва с цялата информация, която се всмуква?

Няколко теории предполагат, че в другия край на черната дупка има бяла дупка. Цялата материя и информация, погълната от черната дупка, се хвърля от бялата дупка в друга вселена.

"Влизането" на черна дупка и "излизането" на бяла дупка може да се свързва с две напълно различни вселени. И това, което прави тази връзка възможна, се нарича червейна дупка: тя може да се разглежда като тунел с два края, всеки на различно място в пространство-времето.

Общата теория на относителността има реални уравнения, които се състоят от дупки на червеи, но те все още не са наблюдавани във Вселената. Червеевата дупка може да свързва къси разстояния (няколко метра), изключително дълги разстояния (милиони светлинни години) или различни вселени.

През 1935 г. учените откриват дупка тип 1, наречена червейна дупка на Шварцшилд, използвайки теорията на Айнщайн за общата теория на относителността. Цялата метрика на Шварцшилд се състои от бяла дупка, черна дупка и два отделни свята, свързани в хоризонтите на събитията чрез дупка на червей.

Решението на Шварцшилд има две реални уравнения – положителен и отрицателен квадратен корен. Последното обяснява, че черната дупка се движи назад във времето, което също е бяла дупка.

Белите дупки отварят възможности за пътуване във времето

При определени условия дупка на червей може да свърже две точки във времето вместо две точки в пространството. По този начин, обект, погълнат от черна дупка, може да премине през червейната дупка и да избухне като бяла дупка в друг регион от време [или пространство].

Концепцията обаче има много недостатъци. Например, обект, попадащ в черна дупка, няма да може да издържи на огромното си гравитационно привличане. И тъй като дупката на червея е невероятно нестабилна, тя незабавно ще се срути върху себе си.

Въпреки това, някои физици са показали, че червейната дупка (ако съществува) може да позволи пътуване както в пространството, така и във времето. Професор Кип Торн от Калифорнийския технологичен институт, който също е лауреат на Нобелова награда, предполага, че тези три феномена (черни дупки, дупки на червеи и бели дупки) могат да позволят на хората да пътуват напред-назад във времето (хиляди години).

Честно казано, има стотици теории относно белите дупки, но учените не са намерили убедителни доказателства в подкрепа на тяхното съществуване. Може би дори има място за тях в нашата огромна мистериозна вселена.