החיפוש אחר חורים לבנים: האתגר הגדול של האסטרונומיה המודרנית

מהו חור לבן

לרוב האנשים יש רעיון בסיסי של הרעיון של חור שחור: עיוות יוצא דופן במרקם המרחב והזמן שצורך כל הזמן כל חומר טיפשי מספיק כדי להתקרב לקרבתו. כוח המשיכה שאין לעמוד בפניו של חור שחור הוא כה עצום שאפילו אור לא יכול להשתחרר, מה שהופך את התופעות הקוסמיות הללו לבלתי מוארות לחלוטין וניתנות לצפייה רק ​​באמצעות השפעתן על החומר הסמוך. במקרה זה, מדענים מחפשים את חורים לבנים.

במאמר זה אנו הולכים לספר לכם את כל מה שאתם צריכים לדעת על החיפוש אחר חורים לבנים ומה ידוע עליו.

מהו חור לבן וכיצד הוא נוצר?

חורים לבנים

התיאוריה המדעית שניבאה במדויק את נוכחותם של חורים שחורים מניחה גם את קיומם של חורים לבנים, שהם בעצם האנטיתזה של חורים שחורים. ה חורים שחורים יש תיאבון שאינו יודע שובע לחומר ולאנרגיה, בעוד חורים לבנים (בתיאוריה) הם כל הזמן פולטים אנרגיה אל הקוסמוס. מאמינים שכמו ששום דבר לא יכול להימלט מציפורני חור שחור, שום דבר לא אמור להיות מסוגל להיכנס לחור לבן.

במילים פשוטות, חור לבן יכול להיתפס כחור שחור שהופך את מסלולו בזמן. חורים לבנים יחלקו תכונות מסוימות עם חורים שחורים, כולל מסה, תנע זוויתי או "ספין" ומטען חשמלי.

כמו חורים שחורים, לחורים לבנים יש מסה ויש להם את היכולת למשוך אליהם חומר, לפחות בהתחלה. עם זאת, יש הבדל מהותי באופן שבו החומר והאור מתקשרים עם אופק האירועים של שתי התופעות הקוסמיות הללו. בעוד שאובייקטים שחוצים את אופק האירועים של חור שחור אינם יכולים להגיע ל"אופק אנטי-אירועים" של חור לבן, ייתכן שחומר המתקרב לאופק אנטי-אירועים של חור לבן ייפלט בכוח.

הבדלים בין חורים שחורים ולבנים

חורים שחורים

חורים שחורים וחורים לבנים נבדלים בעיקר באופן היווצרותם. המחקר שבוצע על ידי ג'יי רוברט אופנהיימר וצוותו אפשר לנו להבין שכאשר כוכב מסיבי מגיע לסוף חייו על ידי שריפת דלק גרעיני, הוא סובל מקריסה כבידתית. קריסה זו גורמת לשכבות החיצוניות של הכוכב מתנפץ בפיצוץ סופרנובה, בעוד הליבה קורסת ומולידה חור שחור.

בתרחיש ההיפותטי שבו ניתן היה להפוך את הכאב הבלתי נסבל, תוך התרסה על כל עקרונות הסיבתיות, הוא לא יתבטא כחור לבן, כפי שמניחים המודלים המתמטיים של קרוסקאל או נוביקוב. במקום זאת, מנגנון ההחזרה הקוסמי הזה פשוט יעביר אותנו חזרה לכוכב גוסס.

למיטב ידיעתנו הנוכחית, לא ידוע על תהליך פיזיקלי ביקום שיכול להוליד חור לבן.

תורת היחסות וחורים לבנים

הבדלים בין חור שחור ולבן

החיזוי של חורים לבנים הוא תוצאה ישירה של תורת היחסות הכללית. לפני שנעמיק בנושא החורים הלבנים, עלינו לשקול תחילה את התרומה המונומנטלית של תורת הכבידה, תורת היחסות הכללית של אלברט איינשטיין.

תורת הכבידה פורצת הדרך של איינשטיין, המכונה תורת היחסות הכללית, הופיעה לראשונה ב-1915 ויצרה סערה בקרב פיזיקאים. לפני כן, תיאור כוח הכבידה של אייזק ניוטון היה ההסבר השולט, שעבד ביעילות בקנה מידה קטן יותר אך נופל בעקביות כאשר הוא מתמודד עם המורכבות של הפיזיקה בסדר גודל גדול יותר.

ההבחנה המרכזית בין ההבנה של איינשטיין וניוטון לגבי כוח המשיכה נעוצה בהמשגה שלהם של תפקיד המרחב והזמן. בעוד ניוטון ראה בהם רקע רקע להתגלגלות של אירועים אוניברסליים, תורת היחסות הכללית הציעה ש"מרחב-זמן" היא ישות דינמית המעורבת באופן פעיל בעיצוב הנרטיב הקוסמי.

הסיבה מאחורי תופעה זו נעוצה בעקרונות היחסות הכללית, המציעים שכאשר עצם בעל מסה נעצר במרחב-זמן, הוא גורם לעיוות במבנה המרחב-זמן עצמו. גודל העיוות הזה עומד ביחס ישר למסה של העצם, ומתוך העיוות הזה נוצר כוח הכבידה. לכן כוח המשיכה של השמש חזק יותר מזה של כדור הארץ. עיוות המרחב-זמן על ידי השמש בולט יותר. כתוצאה מכך, עיוות זה משמש כמדריך לאנרגיה ולחומר, ומכתיב את תנועתם בתחום המרחב.

חורים לבנים ותאוריית הרב-יקום

אם אכן ישנו רב-יקום המורכב ממספר יקומים, היעדר חורים לבנים ביקום שלנו מעיד על אפשרות של יקום המורכב אך ורק מחורים לבנים, שבו חורים שחורים נעדרים לחלוטין.

ייתכן שהסיבה לתופעה זו נובעת מהעובדה שהזמן פועל כמערכת חד-כיוונית בתוך כל יקום אינדיבידואלי של הרב-יקום. ביקום שלנו, הזמן מתקדם באופן בלעדי, עם עתיד אינסופי, שכתוצאה מכך מונע היווצרות של חורים לבנים. להיפך, ברב-יקום המקביל הזמן נע אך ורק הפוך, עם עבר אינסופי, ובכך אוסר על קיומם של חורים שחורים אך מתיר נוכחותם של חורים לבנים.

האם נוכל לראות חורים לבנים?

החומר האפל החידתי שחודר ליקום עשוי להיות מקורו בחורים לבנים, לפי הפיזיקאי התיאורטי קרלו רובלי. באמצעות חישובים, קבע רובלי כי חור לבן קטן בודד לכל 10.000 קילומטרים מעוקבים, קטן משמעותית מפרוטון ומשקלו רק מיליונית הגרם, שווה ערך למסה של שערה אנושית באורך 12 ס"מ, יכול להסביר את נוכחותם של חלקיקים כהים. חומר בתוך הסביבה הגלקטית של השמש שלנו. החורים הלבנים הבלתי נראים הללו, שאינם פולטים קרינה, יישארו בלתי ניתנים לזיהוי בשל גודלם האינסופי. רובלי מסביר שאם פרוטון היה מתנגש באחד מהחורים הלבנים האלה, הוא פשוט היה קופץ משם, שכן אין להם את היכולת לצרוך שום דבר.

אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על קיומם האפשרי של חורים לבנים ועל המאפיינים שלהם.


השאירו את התגובה שלכם

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *

*

*

  1. אחראי לנתונים: מיגל אנחל גטון
  2. מטרת הנתונים: בקרת ספאם, ניהול תגובות.
  3. לגיטימציה: הסכמתך
  4. מסירת הנתונים: הנתונים לא יועברו לצדדים שלישיים אלא בהתחייבות חוקית.
  5. אחסון נתונים: מסד נתונים המתארח על ידי Occentus Networks (EU)
  6. זכויות: בכל עת תוכל להגביל, לשחזר ולמחוק את המידע שלך.