Lielākajai daļai cilvēku ir pamatideja par melnā cauruma jēdzienu: neparasti izkropļojumi telpas un laika struktūrā, kas pastāvīgi patērē jebkuru vielu, kas ir pietiekami muļķīga, lai tuvotos tās tuvumā. Melnā cauruma neatvairāmais gravitācijas spēks ir tik milzīgs, ka pat gaisma nevar izdalīties, padarot šīs kosmiskās parādības pilnībā neapgaismotas un novērojamas tikai to ietekmes dēļ uz tuvumā esošo vielu. Šajā gadījumā zinātnieki meklē baltie caurumi.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim visu, kas jums jāzina par balto caurumu meklēšanu un to, kas par to ir zināms.
Kas ir baltais caurums un kā tas veidojas?
Zinātniskā teorija, kas precīzi paredzēja melno caurumu klātbūtni, arī postulē balto caurumu esamību, kas būtībā ir melno caurumu antitēze. The melni caurumi ir neremdināma apetīte pēc matērijas un enerģijas, savukārt baltie caurumi (teorētiski) Viņi pastāvīgi izstaro enerģiju kosmosā. Tiek uzskatīts, ka tāpat kā nekas nevar izvairīties no melnā cauruma skavām, nekas nedrīkst iekļūt baltajā caurumā.
Skaidri sakot, balto caurumu var uztvert kā melno caurumu, kas laika gaitā maina savu kursu. Baltajiem caurumiem būtu kopīgas noteiktas iezīmes ar melnajiem caurumiem, tostarp masu, leņķisko impulsu vai "griešanos" un elektrisko lādiņu.
Kā melnie caurumi, Baltajiem caurumiem ir masa, un tie vismaz sākotnēji spēj tiem piesaistīt matēriju. Tomēr pastāv būtiska atšķirība veidā, kā matērija un gaisma mijiedarbojas ar šo divu kosmisko parādību notikumu horizontu. Lai gan objekti, kas šķērso melnā cauruma notikumu horizontu, nevar sasniegt baltā cauruma "pretnotikuma horizontu", ir iespējams, ka matērija, kas tuvojas baltā cauruma pretnotikuma horizontam, tiek piespiedu kārtā izmesta.
Atšķirības starp melnajiem un baltajiem caurumiem
Melnie caurumi un baltie caurumi galvenokārt atšķiras pēc to veidošanās. J. Roberta Openheimera un viņa komandas veiktie pētījumi ļāvuši mums saprast, ka tad, kad masīva zvaigzne sasniedz savas dzīves beigas, sadedzinot kodoldegvielu, tā piedzīvo gravitācijas sabrukumu. Šī sabrukuma rezultātā veidojas ārējie slāņi Zvaigzne saplīst supernovas sprādzienā, savukārt kodols sabrūk un rada melno caurumu.
Hipotētiskā scenārijā, kurā nepanesamas sāpes varētu tikt apgrieztas, pārkāpjot visus cēloņsakarības principus, tās neizpaustos kā balts caurums, kā apgalvo Kruskala vai Novikova matemātiskie modeļi. Drīzāk šis kosmiskais attīšanas mehānisms mūs vienkārši nogādātu atpakaļ uz mirstošu zvaigzni.
Cik mums šobrīd ir zināms, Visumā nav zināms fizisks process, kas varētu izraisīt balto caurumu.
Relativitātes teorija un baltie caurumi
Balto caurumu prognozēšana ir tiešs vispārējās relativitātes teorijas rezultāts. Pirms iedziļināties balto caurumu tēmā, vispirms jāapsver Alberta Einšteina gravitācijas teorijas, vispārējās relativitātes teorijas monumentālais ieguldījums.
Einšteina revolucionārā gravitācijas teorija, kas pazīstama kā vispārējā relativitāte, debitēja 1915. gadā un izraisīja fiziķu satraukumu. Pirms tam Īzaka Ņūtona gravitācijas apraksts bija dominējošais skaidrojums, kas efektīvi darbojās mazākā mērogā, bet pastāvīgi atpalika, saskaroties ar fizikas sarežģītību lielākā mērā.
Galvenā atšķirība starp Einšteina un Ņūtona izpratni par gravitāciju ir telpas un laika lomas konceptualizācijā. Kamēr Ņūtons tos uzskatīja tikai par fonu vispārēju notikumu attīstībai, Vispārējā relativitāte ierosināja, ka “telpa laiks” ir dinamiska vienība, kas aktīvi piedalās kosmiskā naratīva veidošanā.
Šīs parādības iemesls sakņojas vispārējās relativitātes principos, kas liek domāt, ka tad, kad objekts ar masu apstājas telpā-laikā, tas izraisa kropļojumu pašas telpas-laika struktūrā. Šī izkropļojuma lielums ir tieši proporcionāls objekta masai, un tieši no šī kropļojuma rodas gravitācija. Tāpēc Saules gravitācijas spēks ir spēcīgāks nekā Zemei. Saules radītie laiktelpas izkropļojumi ir izteiktāki. Sekojoši, Šis izkropļojums kalpo kā ceļvedis enerģijai un matērijai, kas nosaka to kustību kosmosa jomā.
Baltie caurumi un multiversuma teorija
Ja patiešām pastāv multiverss, kas sastāv no vairākiem Visumiem, balto caurumu trūkums mūsu pašu Visumā liecina par iespējamību, ka Visums sastāv tikai no baltajiem caurumiem, kur melno caurumu pilnībā nav.
Šīs parādības iemesls var būt fakts, ka laiks darbojas kā vienvirziena sistēma katrā atsevišķā multiverse Visumā. Mūsu pašu Visumā, Laiks virzās tikai uz priekšu ar bezgalīgu nākotni, kas tādējādi novērš balto caurumu veidošanos. Gluži pretēji, paralēlajā multiversā laiks pārvietojas tikai otrādi, ar bezgalīgu pagātni, tādējādi aizliedzot melno caurumu pastāvēšanu, bet pieļaujot balto caurumu klātbūtni.
Vai mēs varam novērot baltos caurumus?
Mīklainā tumšā viela, kas caurstrāvo Visumu, var būt radusies baltajos caurumos, uzskata teorētiskais fiziķis Karlo Rovelli. Veicot aprēķinus, Rovelli ir noskaidrojis, ka viens mazs balts caurums uz 10.000 12 kubikkilometriem, kas ir ievērojami mazāks par protonu un sver tikai vienu miljono daļu grama, kas atbilst XNUMX cm gara cilvēka mata masai, varētu izskaidrot tumšo daļiņu klātbūtni. Viela mūsu Saules galaktikas vidē. Šie neredzamie baltie caurumi, kas neizstaro starojumu, paliktu nenosakāmi to bezgalīgi mazā izmēra dēļ. Rovelli skaidro, ka, ja protons saduras ar kādu no šiem baltajiem caurumiem, tas vienkārši atlēktu, jo Viņiem nav iespējas kaut ko patērēt.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par iespējamo balto caurumu esamību un to īpašībām.