Hvordan adskiller sorte huller sig fra hvide huller. Hvide huller

Israelske videnskabsmænd har opdaget en kæmpe hvidt hul i et univers, hvis betydning stadig er ukendt

Forskere har opdaget et kæmpe hvidt hul. Forskere siger, at dette er unikt rumundervisning føder og kaster stof ud i rummet uden at absorbere noget i sig selv, som de gør kendt af videnskaben sorte huller. Hvis alle forskernes beregninger er rigtige, så har de faktisk opdaget antipoden til et sort hul.

yovianto.blogspot.com

Da det øjeblikkelige henfald af et hvidt hul i mekanisme og konsekvenser ligner Big Bang, der skabte selve universet, men kun reducerede mange gange, kaldte forfatterne af værket en sådan begivenhed for et Small Bang, skriver Membrana.

Hvidt hul - hypotetisk fysisk genstand i universet, hvor intet kan komme ind. Et hvidt hul er den tidsmæssige modsætning til et sort hul. Teoretisk antages det, at hvide huller kan dannes, når stof fra et sort hul placeret i en anden tid dukker op bag begivenhedshorisonten.

Til dato er der ingen kendte fysiske objekter, der pålideligt kan betragtes som hvide huller, og der er heller ingen teoretiske forudsætninger for metoder til at søge efter dem (i modsætning til sorte huller, som f.eks. skulle være placeret i centrum af store spiralgalakser ).

De israelske astrofysikere Alon Retter og Shlomo Heller kom med en opsigtsvækkende udtalelse om, at årsagen til det unormale gammastråleudbrud med nummeret GRB 060614, registreret i 2006, netop var et "hvidt hul", siger videnskabsmænd i en artikel, der er lagt på preprint-serveren arXiv.org .

Alle kender til eksistensen af ​​"sorte huller", men i teorien er der også "hvide huller", der opstår kort og spontant i tomrummet, eksploderer og udsender stråling og stof ind i universet.

GRB 060614 er placeret i stjernebilledet Indian i en afstand af mere end halvanden million lysår fra Jorden, 1,6 millioner år fra Jorden. Denne flare blev optaget den 14. juni 2006 af flere kraftige teleskoper. Det blev ledsaget af en lyseffekt af hidtil uset varighed, som gjorde det muligt for astronomer at måle parametrene og bestemme koordinaterne for dette objekt.

Gammastråleglimt kendt af videnskaben er opdelt i lange, der varer mere end to sekunder, og korte, der varer mindre end to sekunder. Men det registrerede udbrud passede ikke til begge parametre på en række måder, og derfor var videnskabsmænd mere opmærksomme på det.

Ifølge eksperter opstår lange gammastråleudbrud oftest på grund af kollaps massive stjerner bliver til sorte huller. Forekomsten af ​​korte gammastråleudbrud er resultatet af en fusion neutronstjerner eller sort hul og en neutronstjerne, som fører til dannelsen af ​​et nyt sort hul. Det registrerede blus varede 102 sekunder, hvilket ville betyde, at det ville ende i en supernovaeksplosion. Men forskerne fandt ikke nogen supernova, der ville være forbundet med GRB 060614. Derudover var gamma-stråleudbrud og udseendet af nye objekter slet ikke forventet på denne del af himlen, rapporterer astronews.

Hvidt hul- et hypotetisk fysisk objekt i universet, som intet kan trænge ind i. Hvidt hul er den midlertidige modsætning til et sort hul. Teoretisk antages det Hvide huller kan dannes, når stof fra et sort hul placeret i en anden tid dukker op bag begivenhedshorisonten.


Alle kender til eksistensen af ​​"sorte huller", men i teorien er der også " Hvide huller"kortsigtet og spontant dukker op i tomrummet, eksploderer og kaster stråling og stof ind i universet. Når alt kommer til alt, hvis stof absorberes af et sort hul, skal det udstødes et sted.

Og i teorien eksisterer der punkter, hvor stof udstødes i stedet for absorberet. Indtil videre er de ikke blevet opdaget, men tilhængere af denne teori opgiver ikke håbet om opdagelse Hvidt hul snart.

Eksistensen af ​​hvide huller, hvis de faktisk bliver opdaget, overtræder flere grundlæggende fysiklove. Og hvis virkelig Hvidt hul vil blive opdaget, så skal grundlaget for den nuværende videnskab lappes, og det meget grundigt.

Siden, i henhold til mekanismen og konsekvenserne, øjeblikkelig opløsning Hvidt hul ligner Big Bang, som skabte selve universet, men kun reduceret mange gange; astronomer kalder en sådan begivenhed for Small Bang, skriver Membrana.

Til dato er der ingen kendte fysiske objekter, der pålideligt kan betragtes som hvide huller, og der er heller ingen teoretiske forudsætninger for metoder til at søge efter dem (i modsætning til sorte huller, som f.eks. skulle være placeret i centrum af store spiralgalakser ).

De israelske astrofysikere Alon Retter og Shlomo Heller kom med en sensationel udtalelse om, at årsagen til det unormale gammastråleudbrud nummereret GRB 060614, optaget i 2006, netop var " Hvidt hul", siger videnskabsmænd i en artikel, der er lagt ud på preprint-serveren arXiv.org.

GRB 060614 er placeret i stjernebilledet Indian i en afstand af mere end halvanden million lysår fra Jorden, 1,6 millioner år fra Jorden. Denne flare blev optaget den 14. juni 2006 af flere kraftige teleskoper. Det blev ledsaget af en lyseffekt af hidtil uset varighed, som gjorde det muligt for astronomer at måle parametrene og bestemme koordinaterne for dette objekt.

Gammastråleglimt kendt af videnskaben er opdelt i lange, der varer mere end to sekunder, og korte, der varer mindre end to sekunder. Men det registrerede udbrud passede ikke til begge parametre på en række måder, og derfor var videnskabsmænd mere opmærksomme på det.

Ifølge eksperter opstår langvarige gammastråleudbrud oftest på grund af sammenbrud af massive stjerner, der bliver til sorte huller. Forekomsten af ​​korte gammastråleudbrud er resultatet af sammensmeltningen af ​​neutronstjerner eller et sort hul og en neutronstjerne, hvilket fører til dannelsen af ​​et nyt sort hul. Det registrerede blus varede 102 sekunder, hvilket ville betyde, at det ville ende i en supernovaeksplosion. Men forskerne fandt ikke nogen supernova, der ville være forbundet med GRB 060614. Derudover var gamma-stråleudbrud og udseendet af nye objekter slet ikke forventet på denne del af himlen, rapporterer astronews.

+++++++++++++++++++++++++

Den amerikanske teoretiske fysiker Nikodem Poplawski foreslog en teoretisk model, ifølge hvilken vores univers er indersiden af ​​et sort hul placeret et sted i det omgivende univers.

Poplawskis arbejde var i stand til at vise, at alle astronomiske sorte huller (områder i rummet, hvorfra intet kan undslippe) kan betragtes som indgange til Einstein-Rosen-ormehuller. Disse objekter er hypotetiske tunneler, der forbinder forskellige områder af rummet.

Poplawski mener, at den anden ende af et ormehul med sort hul er forbundet med et hvidt hul (modpoden til et sort hul - et område i rummet, hvor intet kan trænge ind). I dette tilfælde opstår der forhold inde i ormehullet, der ligner et ekspanderende univers, der ligner det, vi observerer. Det følger af dette, at vores univers kan vise sig at være enkelt indre del en slags ormehul.

Alle Poplawski-designs er slidte teoretisk karakter, det vil sige, at forfatteren ikke tilbyder en måde at teste sin egen teori på. Fordelene ved denne hypotese inkluderer det faktum, at det giver os mulighed for at løse informationsparadokset: når vi falder i et sort hul, forsvinder information om objekter fra universet, da intet kan forlade hullet.

++++++++++++++++++++++++++

Hvide hullerog andre universer

Muligheden for, at sorte huller eksisterer i rummet er en af ​​de mest bemærkelsesværdige forudsigelser teoretisk fysik XX århundrede Tanken om, at sorte huller virkelig skal eksistere, er en direkte konklusion fra moderne ideer om stjernernes udvikling. Når de dør, trækker massive stjerner sig katastrofalt sammen (kollapser) - som om de eksploderer indad - og giver anledning til et område, hvor tyngdekraften er så stærk, at intet kan undslippe derfra - ikke engang lys.

Når man analyserer karakteristikaene for sorte huller afledt af teorien, blev det bemærket, at alle disse huller skal have masse. Ud over masse kan de også have ladning og/eller vinkelmoment. Generelt set ville et sort hul, der faktisk kunne eksistere, sandsynligvis have en ubetydelig ladning, men spinde meget hurtigt. Derfor er sådan et hul godt beskrevet af Kerrs løsning.

Fra ovenstående teoretisk analyse det følger fuldstændig geometrisk struktur Selv et perfekt sort hul er ekstremt komplekst. Faktisk er mange universer forenet i den globale struktur af rum-tid-hullet - dette kan ses fra Penrose-diagrammerne. I tilfælde af det enkleste sorte hul, som kun er kendetegnet ved vores eget univers der er en anden, en anden. På grund af den rumlignende karakter af Schwarzschild-singulariteten er det umuligt at trænge ind i dette andet univers fra vores univers, hvis vi bruger nogen tilladte (tidslignende) verdenslinjer.

Men når først hullet har enten en ladning eller et spin, bliver singulariteten tidslignende, og den fulde geometriske struktur af Reisner-Nordström eller Kerr løsningerne forener et uendeligt antal tidligere og fremtidige universer. Kerr- og Reisner-Nordström-løsningernes egenskab med flere universer fører til den fantastiske mulighed for hypotetisk rejse ind i sorte huller og fra dem ind i fremtidige universer. Dette skaber muligheden for en tidsmaskine!

Andre universer, der dukkede op på Penrose-diagrammet, kan fortolkes forskellige veje. En måde er at sige, at disse faktisk er forskellige, separate universer, slet ikke forbundet med vores univers. En anden fortolkning er lige så acceptabel: en række af disse "andre" universer er faktisk varianter af vores eget univers, men tilskrives en anden æra.

Med andre ord er det teoretisk muligt, at et af de "andre" universer i Penrose-diagrammet var vores univers, for eksempel for en milliard år siden. En vovehals astronaut kunne, ved at forlade Jorden nu og dykke ned i et sort hul, dukke op i vores eget univers i fortiden. Dette er tidsrejser.

Ligeledes kan et andet univers i Penrose-diagrammet faktisk være vores eget univers i en meget fjern fremtid. Så kunne vores astronaut, efter at have fløjet væk fra Jorden, vende tilbage til den milliarder af år i fremtiden, blot ved at gå til det tilsvarende univers på Penrose-diagrammet.

De samme egenskaber som i Penrose-diagrammet for et Kerr sort hul er også karakteristiske for Reisner-Nordström sorte hul. Under alle omstændigheder fortolker en række andre universer som andre versioner af vores eget univers i forskellige tider, vi kunne rejse ind i fortiden og ind i fremtiden.

Generelt kan forskere ikke lide ideen om muligheden for en tidsmaskine. Når alt kommer til alt, så kunne der virkelig ske uhyrlige ting. Lad os for eksempel forestille os en astronaut, der flyver fra Jorden og dykker ned i et snurrende eller ladet sort hul. Efter at have placeret lidt afstand der, vil han opdage et univers, der er hans eget, kun 10 minutter tidligere i tiden.

Når han træder ind i dette tidligere univers, vil han opdage, at alt er, som det var et par minutter før han rejste. Han kan endda møde sig selv, helt klar til at gå ombord på rumskibet. Efter at have mødt sig selv kan han fortælle sig selv, hvor vidunderligt han rejste. Så kan han alene med sig selv gå ombord på det ventende rumskib, og han (eller mere korrekt: de?...) kan (sammen!) gentage den samme flyvning igen!

Den beskrevne rejse er et klart bevis på, hvordan en tidsmaskine bryder kausalitetsprincippet. Årsagsprincippet bunder i det væsentlige ned til det simple udsagn, at virkningen kommer efter årsagen.

Hvis en pære pludselig tænder i dit værelse, er det rimeligt at antage, at nogen har drejet på kontakten et splitsekund tidligere. Og det ville være absurd at tro, at en pære kunne tænde nu, fordi nogen ti år ude i fremtiden tænder en kontakt. Selve ideen om, at virkninger kan opstå før deres årsager, afvises af det menneskelige sind.

Derfor er der to muligheder. For det første: måske kausalitet er krænket? Dette ville betyde, at den fysiske virkelighed faktisk er irrationel. grundlæggende niveau, det vil sige, at verden er fuldstændig sindssyg, og dens tilsyneladende rationalitet er rent imaginær, kunstigt implanteret i det menneskelige sind. Måske troede videnskabsmænd på kausalitet i håb om at forstå en verden, der generelt ikke er til at kende?...

Den anden mulighed: Penrose-diagrammer er ikke den sidste udvej til at forstå sandheden. Måske er der nogle yderligere fysiske effekter, der forhindrer muligheden for at rejse til andre universer. Måske er Penrose-diagrammerne en idealisering, der ikke beskriver noget, der virkelig kan eksistere.

Kruskal-Szekeres og Penrose diagrammerne blev skabt for bedre at forstå rum-tidsgeometrien af ​​et sort hul. Disse diagrammer hjælper os med at forstå mange af egenskaberne ved sorte huller. Derudover forudsiger disse diagrammer noget nyt.

I Kruskal-Szekeres diagrammet for et Schwarzschild sort hul er alt, som det skal være - stof fra vores univers falder gennem begivenhedshorisonten indad og kolliderer med singulariteten. Men antag, at der allerede var stof og stråling nær fortidens singularitet. Så, over tid, vil dette stof og stråling komme ud under begivenhedshorisonten, der ligger i fortiden, og bevæge sig ind i vores univers.

Lad os nu forestille os stof udstødt fra et område nær fortidens singularitet, stiger til en vis højde over det sorte hul og falder tilbage på det. Kruskal-Szekeres-diagrammet tillader i princippet en sådan proces, da stoflinjerne i verden er tidslignende hele vejen igennem. Et objekt med denne adfærd kaldes et gråt hul.

Hvis ideen om et sort hul opstod fra studiet af stjernernes udvikling, så opstod ideen om et gråt eller hvidt hul rent matematisk i forbindelse med Schwarzschilds løsning. Men skal vi tage for givet muligheden for den virkelige eksistens i Universet - sammen med tidsmaskiner - af hvide huller og grå huller?

Lad os forestille os en døende massiv stjerne, hvis kollaps producerer et sort hul. Til at begynde med var der ingen singularitet; der var heller ingen begivenhedshorisont. Derfor kunne der hverken være en singularitet fra fortiden eller en begivenhedshorisont i fortiden. Der er kun en fremtidig begivenhedshorisont og en fremtidig singularitet, da det sorte hul dannes i fremtiden efter stjernens død. Med andre ord, den region, der er besat af stjernens sag, "skærer ud" en væsentlig del af Kruskal-Szekeres-diagrammet.

Og kun over stjernens overflade beskrives rum-tid ganske korrekt af Schwarzschild-løsningen. Derfor, hvis denne løsning anvendes inden for realistiske begrænsninger, bør grå og hvide huller ikke eksistere. En kollapsende stjerne, der bliver til et Schwarzschild sort hul, har simpelthen ikke en tidligere singularitet eller en tidligere begivenhedshorisont. Der er ikke noget "andet univers".

Men selvom analysen af ​​de processer, der finder sted under stjernernes død, udelukker muligheden for dannelsen af ​​både grå og hvide Schwarzschild-huller, er vanskelighederne endnu ikke udtømt. Som det gentagne gange er blevet bemærket, roterer rigtige stjerner, og derfor skulle Kerr sorte huller opstå fra dem. Komplet struktur Rumtiden for et Kerr sort hul er repræsenteret af et Penrose-diagram, hvor singulariteterne er tidslignende.

Hvis vi forestiller os, at en rigtig stjerne kollapser og danner et Kerr sort hul, så vil store dele af rumtiden, der er placeret over stjernens overflade, falde ud af betragtning. Men stadig lignende stjerne, der giver et sort hul i ét univers, kan manifestere sig som Hvidt hul i et andet univers.

På grund af singularitetens tidslignende karakter kan en stjerne, efter at være kollapset i et univers, udvide sig til et andet univers. Det ser derfor ud til, at Kerrs løsning (ligesom Reisner-Nordström-løsningen, der også har tidslignende singulariteter) giver mulighed for, at der findes hvide huller.

Ideen om Schwarzschild hvide huller blev genoplivet i midten af ​​1960'erne af den sovjetiske videnskabsmand I.D. Novikov. Selvom Schwarzschild Hvide huller ikke kan dannes under stjerners død, kan de ifølge Novikov være forbundet med fødslen af ​​det univers, vi observerer. De fleste astronomer mener, at universets begyndelse blev bestemt af en monstrøs eksplosion af en primær, uendeligt tæt tilstand.

Med andre ord burde hele universet, som vi observerede, have været én kæmpe singularitet, som af en for os ukendt årsag pludselig eksploderede. Lad os antage, at nogle enkelte områder ikke deltog i denne generelle udvidelse af universet, med andre ord, af en eller anden grund lykkedes det et lille "stykke" af den primære singularitet at overleve uden at udvide sig i meget lang tid. Når et sådant "bagudgående element" endelig begyndte at udvide sig, skulle det udstille alle egenskaberne Hvidt hul.

Sådan et tilbagestående element er bogstaveligt talt et stykke af fortidens singularitet (Big Bang), hvorfra stof og stråling invaderede vores univers. Ideen om, at små stykker af Big Bang kunne vare ved i lang tid, fik Novikov til at foreslå muligheden for eksistensen af ​​Schwarzschild hvide huller.

Problemet med hvide huller i Schwarzschild blev overvejet af D. M. Eardley på Californian teknologisk Institut i begyndelsen af ​​1970'erne. Eardley forstod, at hvis der var nogen "baglæns" elementer tilbage fra Big Bang, måtte de ligne stykker af fortidens singularitet, og derfor skulle de være omgivet af en tidligere begivenhedshorisont.

Men hvad ved vi om begivenhedshorisonten? I almindelige sorte huller svarer begivenhedshorisonten til, at tiden stopper fra en fjern observatørs synspunkt. For en sådan observatør oplever lys, der kommer fra nærheden af ​​begivenhedshorisonten, et stærkt rødt skift.

Groft sagt bruger lys fra nærheden af ​​begivenhedshorisonten meget energi på at komme ud af området med stærkt gravitationsfelt, der omgiver et regulært sort hul. Omvendt, hvis lys falder ned i et sort hul, skal det tilegne sig en masse energi. Lys, der falder ind i hullet, bør opleve et stærkt violet skift.

Lad os for et øjeblik forestille os et meget tidligt stadium i universets udvikling. Hvis Big Bang virkelig fandt sted, så må universet i begyndelsen være ekstremt varmt. Ved monstrøse temperaturer på billioner af grader burde universet være blevet fyldt med kraftig stråling. Hvis "sovende embryoner" forblev fra Big Bang, så skulle en sådan stråling (og den var allerede meget stærk) gennemgå et stærkt violet skift, når det falder på begivenhedshorisonten omkring disse embryoner.

Omkring hvert "sovende embryo" en enorm mængde ekstremt kraftig stråling. Med andre ord, i Penrose-diagrammet opsamles lys, der kommer fra J-- nær den tidligere begivenhedshorisont, og danner et violet lag. Gennem meget kort tid Så meget lys samler sig i det violette lag, at dets energi (og den tilhørende masse) selv begynder at bøje rum-tid kraftigt. Ifølge Eardleys beregninger bøjer lyset, der samler sig omkring de "sovende embryoner", rumtiden så kraftigt, at omkring det potentielle Hvidt hul dannes et sort hul.

I dette tilfælde dannes en fremtidig begivenhedshorisont og en singularitet. Denne transformation af potentiale Hvidt hul ind i et sort hul opstår på omkring 1/1000 s. Det betyder, at hvis der eksisterede nogle "sovende embryoner", burde de være blevet til sorte huller kort efter fødslen af ​​vores univers.

Eardleys beregninger "lukkede" pålideligt muligheden for eksistensen af ​​Schwarzschild hvide huller i naturen. Men hvad med Reisner-Nordström hvide huller eller Kerr hvide huller? Selvom der endnu ikke er foretaget detaljerede beregninger, er Eardleys overvejelser også gældende her. For at et af disse mere komplekse hvide huller skal opstå, skal der være flere indre og ydre begivenhedshorisonter, hvorigennem stof kan passere fra et univers til det næste.

Når man analyserer et Penrose-diagram for et ladet eller roterende sort hul, er det let at se, at den fremtidige begivenhedshorisont for et univers også er den tidligere begivenhedshorisont for et andet univers. Hændelseshorisonten, hvorigennem stof "falder" ind i et sort hul i et univers, er også den begivenhedshorisont, hvorigennem stof bryder ud fra det sorte hul til det næste univers. Så hvis der er Hvide huller Reisner-Nordström eller Kerr, så skal de have begivenhedshorisonter i fortiden.

Og hvis Hvidt hul Hvis et eller andet univers har en begivenhedshorisont i fortiden, så vil lys fra selve fødslen af ​​dette univers samle sig nær horisonten. En sådan horisont skulle give anledning til et violet lag. Ifølge Eardleys argumenter skulle der akkumuleres så meget lys, at energien akkumuleret i det violette lag ville gøre begivenhedshorisonten ustabil.

Som et resultat oven i potentialet Hvidt hul et sort hul vil dannes, og den resulterende singularitet vil absorbere alt omkring det! Selvom detaljerede beregninger stadig afventer deres udførelse, virker det ganske rimeligt; den position, at der i Penrose-diagrammet for et rigtigt ladet eller roterende sort hul dannes en rumlignende singularitet, der vil afskære alle fremtidens universer.

Spørgsmålet er bare, hvor hurtigt det vil ske. Du kan svare på det, hvis du ved, hvor hurtigt lys akkumuleres i det violette lag langs begivenhedshorisonten, åben til uendelig J-- i et bestemt univers. Hvis de fysikere, der kan lide ideen om hvide huller, forsøger at argumentere for, at den uundgåelige ustabilitet forårsaget af det violette lag dannes langsomt, så bliver de nødt til at håndtere en helt ny vanskelighed vedrørende stof og antistof.

Videnskaben har kendt til eksistensen af ​​antistof i mange år. Det blev først åbnet under regnbyger kosmiske stråler, og nu opnås antipartikler af alle typer regelmæssigt af laboratorieforsøg i kernefysik. Den nemmeste måde for kernefysikere at skabe stof og antistof på er med højenergiske gammastråler.

Under visse forhold kan et gammakvante spontant omdannes til en partikel og antipartikel af et stof. Denne proces er mulig, hvis gamma-kvanten har nok stor energi- større end energien (inklusive den, der er forbundet med massen) af de fødte partikler. Der er intet mystisk ved begrebet antistof. I en sådan proces med parproduktion optræder partikler og antipartikler altid i lige store mængder.

Ved at studere produktionen af ​​par har teoretiske fysikere opdaget, at det er meget bekvemt at forestille sig et rum blottet for partikler - et vakuum - der skal fyldes med imaginære eller virtuelle par af partikler. For eksempel kan et punkt i det tomme rum repræsenteres som en virtuel elektron, der "sidder" på en imaginær positron. Et andet punkt kan opfattes som en imaginær proton, der "sidder" på en imaginær antiproton.

I hvert sådant tilfælde kompenseres påvirkningen af ​​den virtuelle partikel fuldstændigt af påvirkningen af ​​den virtuelle antipartikel. Men når et kraftigt gammakvante, der falder udefra, kolliderer med et virtuelt par, kan disse imaginære partikler absorbere så meget energi fra det, at strålingens masse-energi omdannes til masse-energi af stof ifølge den berømte formel E=mc2, og disse partikler optræder i den virkelige verden.

Derfor kan processen med parskabelse forstås som absorptionen af ​​energi af virtuelle par af partikler, hvilket gør dem til rigtige. Ideen om, at det tomme rum består af virtuelle par, der kan blive virkelige, har vist sig at være meget nyttig i kernefysik.

Tænk et øjeblik på, hvad der sker i nærheden af ​​en rumtids-singularitet i et sort hul. Ved en singularitet er rumtidens krumning uendelig stærk, og dette fører til uendeligt stærke tidevandsspændinger. Alt, der falder ind i singulariteten, bliver revet fra hinanden af ​​disse uimodståelige spændinger: i tæt på fra singulariteten er tidevandskræfterne monstrøst store.

I nærheden af ​​singulariteten kan du altid finde et punkt, hvor tidevandskræfterne er stærke nok til at ødelægge ethvert tidligere taget objekt. Overvej især det tomme rum (vakuum) i en afstand af en brøkdel af en millimeter nær singulariteten. Selvom dette rum er tomt, kan det tænkes at indeholde virtuelle par af partikler og antipartikler.

Meget tæt på singulariteten vil tidevandskræfter være så stærke, at de vil rive partikler og antipartikler fra hinanden i virtuelle par. Tyngdekraften vil være så stærk, at virtuelle elektroner vil bryde væk fra virtuelle positroner, og virtuelle protoner vil bryde væk fra virtuelle antiprotoner. Beregninger viser, at processen med at bryde virtuelle par viser sig at være så kraftfuld, at hver virtuel partikel modtager nok energi til at blive virkelig!

Tidevandskræfterne i uendeligt stærkt buet rumtid nær singulariteten river bogstaveligt talt rumtid fra hinanden, hvilket giver anledning til stof og antistof. Således bryder strømme af stof og antistof ud fra singulariteten! Ligesom en kraftig gammastråle producerer partikler og antipartikler, producerer et kraftigt gravitationsfelt nær en singularitet også partikler og antipartikler.

Hvis singulariteten er rumlignende og lokaliseret i fremtiden, så har partikler og antipartikler ingen steder at gå fra den. Men hvis singulariteten er tidslignende eller er i fortiden, så kan stof og antistof undslippe det: Der er sådanne tidslignende verdenslinjer, langs hvilke fødte partikler og antipartikler undslipper.

+++++++++++++++++++++

Andre materialer

Nikodem Poplawski foreslog teoretisk model, ifølge hvilken vores univers er indersiden af ​​et sort hul placeret et sted i det omgivende univers. Som en del af Poplawskis arbejde var han i stand til at vise, at alt astronomisk... ikke kan medtages. Hvidt hul er den tidsmæssige modsætning til et sort hul.Teoretisk antages det, at Hvide huller kan dannes, når stof fra et sort hul placeret i et andet... dukker op bag begivenhedshorisonten.

‎‎‎‎ . ...en af ​​de mest bemærkelsesværdige forudsigelser af teoretisk fysik i det 20. århundrede. Ideen om, at sorte huller virkelig skal eksistere, er en direkte konklusion fra moderne ideer om stjernernes udvikling. Døende, massive stjerner... blev genoplivet i midten af ​​1960'erne af den sovjetiske videnskabsmand I.D. Novikov. Selvom Schwarzschild Hvide huller ikke kan dannes under stjerners død, kan de ifølge Novikov forbindes med...

‎‎‎‎ . ...isoleret i rummet. Som det viste sig, i dette tilfælde løsningerne til de tilsvarende ligninger, der beskriver tilstanden Hvidt hul, viser sig at være ustabil. Især følger det af dette, at objektet beskrevet af disse ligninger, efter en begrænset tid... huller: ligningerne for dette objekt har løsninger, der fortsætter i tid til uendelighed. Dermed, Hvide huller De har måske simpelthen ikke levet for at se vores tid. Bemærk, at der i øjeblikket ikke er...

‎‎‎‎ . Arbejdsresultater nobelpristagere 2011 i fysik gav anledning til undersøgelsen af ​​mørk energi på skalaen af ​​galakser, som i fremtiden vil "miste" deres nuværende naboer, fortalte senior RIA Novosti Forsker Stat...

‎‎‎‎‎‎ . en af ​​de mest bemærkelsesværdige forudsigelser af teoretisk fysik i det 20. århundrede. Ideen om, at sorte huller virkelig skal eksistere, er en direkte konklusion fra moderne ideer om stjernernes udvikling. Døende, massive stjerner... blev genoplivet i midten af ​​1960'erne af den sovjetiske videnskabsmand I.D. Novikov. Selvom Schwarzschild Hvide huller ikke kan dannes under stjerners død, kan de ifølge Novikov være forbundet med fødslen af ​​det univers, vi observerer. De fleste astronomer mener, at universets begyndelse blev bestemt af en monstrøs eksplosion af en primær, uendeligt tæt tilstand.

‎‎‎‎ . ... Kvanteinformation kan ikke skjules fuldstændigt i korrelationer: implikationer for det sorte huls informationsparadoks"), en englænder og en indianer bruger deres teorem til at analysere adfærden af ​​det "Einstein" sorte hul, til at udvikle en teori...

Endnu en gang fører energien fra kollisionen til fremkomsten af ​​partikler, og så videre er det en endeløs cyklus. Hvide huller Eksistensen af ​​sorte huller kan kun gættes ved forstyrrelse af gravitationsfelter/bøjning af lys.

‎‎‎‎ . Det er meget svært at identificere dem på samme måde, som vi finder supermassive sorte huller i centrene af galakser eller stjernernes sorte huller." I 2002 annoncerede en gruppe astronomer opdagelsen...

Vi har længe vidst om tilstedeværelsen af ​​såkaldte sorte huller i rummet. Men udover dem er der teoretisk set såkaldte "hvide huller" - mærkelige genstande, som er umulige at komme indenfor. For nylig udtalte de israelske astrofysikere Alon Retter og Shlomo Heller, at det netop var et sådant objekt, der blev kilden til det unormale gammastråleudbrud GRB 060614 i 2006. GRB 060614 er placeret omkring 1,6 millioner år fra Jorden i stjernebilledet Indian. Udstrålingen, der blev optaget den 14. juni 2006 af mange kraftige teleskoper, blev ledsaget af en langvarig lyseffekt, som gjorde det muligt for astronomer at bestemme objektets koordinater mere nøjagtigt og måle de nødvendige parametre. Det var her, forskerne fik en overraskelse! Faktum er, at alle gammastråleglimt er opdelt i to klasser: lange (deres varighed er mere end to sekunder) og korte (fra et par millisekunder til to sekunder). Det observerede udbrud passede dog mærkeligt nok ikke til nogen af ​​disse klassifikationer - det havde parametre svarende til begge sorter. Ifølge videnskabsmænd opstår lange gammastråleudbrud oftest som et resultat af sammenbrud af massive stjerner, som bliver til sorte huller, og korte - som et resultat af sammensmeltningen af ​​to neutronstjerner eller en neutronstjerne og et sort hul , hvilket igen fører til dannelsen af ​​et sort hul. I I dette tilfælde flashen varede så meget som 102 sekunder og skulle i teorien have endt i en supernovaeksplosion. Forskerne fandt dog ikke nogen supernova forbundet med GRB 060614. Derudover forventedes hverken gammastråleudbrud eller udseendet af sådanne objekter i dette område af himlen. Astrofysikere er kommet til den konklusion, at et sort hul dukkede op der, men processen med dets dannelse er endnu ikke kendt af videnskaben. Det er muligt, at der er andre lignende "anomale" fortilfælde, men de er endnu ikke blevet registreret. Men alt falder på plads, hvis vi antager eksistensen af ​​såkaldte "hvide huller" i rummet, siger Retter og Heller. Som videnskabsmænd foreslår, kan hvide huller dannes, når stof fra et sort hul placeret i en anden tidsdimension skydes ud bag begivenhedshorisonten. Som følge heraf opstår der spontant et område midt i tomrummet, som eksploderer efter et kort øjeblik og kaster strømme af stof og stråling ind i universet. Hvis et sort hul trækker noget stof ind i sig selv på grund af den kolossale tyngdekraft, så kaster et hvidt hul tværtimod alt ud af sig selv.

Fordi processen med det hvide huls henfald på mange måder ligner Big Bang, der menes at have skabt universet, kaldte Retter og Heller denne begivenhed for Small Bang. Hvis konsekvenserne dette fænomen faktisk ligner konsekvenserne af Big Bang, dette forklarer perfekt, hvorfor en supernova ikke dukkede op i stedet for GRB 060614, som forventet. Der er også en version, hvor sorte og hvide huller er forbundet med hinanden af ​​rum-tid-tunneler. Den ene ende af tunnelen suger ligesom en støvsuger partikler af stof ind, og den anden "spytter dem ud". Hvis vi lad os forstå princippet deres interaktion, så er det ikke langt herfra til opfindelsen af ​​metoder til teleportering og tidsrejser. Hvorfor kan vi ikke finde nogle rigtige "spor" af hvide huller? Tilbage i 1976 kom astrofysiker Stephen Hawking til den konklusion, at under forhold med termodynamisk ligevægt mellem sådanne objekter og det omgivende stof, kan hvide huller ikke skelnes fra deres antipoder - sorte huller. For at "beregne" sådanne objekter skal du ændre betingelserne. Hawkings kollega, Stephen Hsu fra University of Oregon, som engang foreslog en model til at konstruere en tidsmaskine baseret på princippet negativ energi, til gengæld forsøgte at simulere en situation, hvor et hvidt hul ikke er omgivet af en skive af stof, men er isoleret i et tomt rum. Det viste sig, at det i dette tilfælde ikke kan forblive et stabilt objekt og til sidst vil eksplodere. Dette er endnu en grund til, at hvide huller er så svære at "fange". Ifølge Stephen Hsu kunne de fleste af dem simpelthen ikke "overleve" den dag i dag - i det mindste i den observerbare del af universet.

Der er mange forskellige interessante objekter i universet. Det her talrige planeter, stjerner, kometer, asteroider, stjernebilleder, galakser og selvfølgelig sorte huller. Men få mennesker ved, at der kan være hvide huller i rummet - den fuldstændige midlertidige modsætning af sorte. Forskere foreslår, at de kan dukke op under frigivelsen af ​​begivenheder fra kosmisk stof fra et sort hul, som er placeret i en anden tid.

I modsætning til hvide eksisterer de kun i kort tid (efter kosmiske standarder) og optræder spontant i tomrummet. De udsender stof og stråling til universet. Når alt kommer til alt, hvis der er sådanne genstande som dem, der kontinuerligt absorberer stof, så skal der også være genstande, der udsender det.

Hidtil er der ikke opdaget hvide huller i rummet. Men talrige tilhængere af denne teori opgiver ikke deres håb om opdagelsen af ​​en sådan i fremtiden. Vil de blive fundet? Når alt kommer til alt, hvis der er uigendrivelige beviser for eksistensen af ​​sådanne huller, vil flere grundlæggende fysiklove blive overtrådt på én gang, og grundlaget moderne videnskab Du bliver nødt til at lappe tingene op her og der. Og meget grundigt.

Fremkomst og øjeblikkelig henfald i ydre rum Astronomer kalder et hvidt hul for et lille bang, fordi denne proces minder meget om Big Bang, uden hvilket vores univers ikke ville eksistere nu. Men i øjeblikket er sådanne genstande, der kunne kaldes hvide huller, ukendte. Der er heller ingen forudsætninger for, hvordan man søger efter dem (for eksempel er sorte huller som regel placeret i centrum af store galakser).

For nylig kom astrofysikerne Shlomo Heller og Alon Retter med en opsigtsvækkende udtalelse. Det var det mulig årsag usædvanlig gammablitz GRB060614, som blev optaget af flere de kraftigste teleskoper Den fjortende juni i 2006 var der netop hvide huller eller et hul. GRB060614 er placeret i stjernebilledet Indian (i en afstand af omkring halvanden million år fra Jorden). Opblussen blev ledsaget af en usædvanlig langvarig lyseffekt, takket være hvilken astronomer var i stand til at bestemme koordinaterne og måle objektets parametre. Hvorfor er hun usædvanlig? Alle kendte glimt af gammastråling er opdelt i lange (over to sekunder) og korte (mindre end to sekunder). Men denne passede ikke til begge parametre. Derfor var videnskabsmænd særlig opmærksomme på det.

Eksperter mener, at langsigtede gammastråleudbrud oftest opstår på grund af kollapset af en række massive stjerner, som derefter omdannes til sorte huller. Korte gammastråleudbrud er resultatet af sammensmeltningen af ​​en neutronstjerne og et sort hul eller neutronstjerner. Dette fører til dannelsen af ​​et sort hul. Blitzen optaget af israelske videnskabsmænd varede 102 sekunder. Ifølge teorien skulle det have betydet, at det ville ende, hvilket aldrig skete. Derudover forventedes ingen gammastråleudbrud i dette område af himlen, ligesom der heller ikke forventedes at dukke nye objekter op.

Teoretisk fysiker Poplawski Nikodem foreslog en model, ifølge hvilken vores univers er de indre vægge af et sort hul, som er placeret et sted i et andet univers. I sit arbejde viste denne videnskabsmand, at alle sorte huller kan betragtes som indgange, der forbinder forskellige områder af rummet. Poplawski Nikodem mener også, at den anden ende af det sorte hul er forbundet med begyndelsen af ​​det hvide. Samtidig skabes der forhold inde i tunnelen, der ligner et gradvist ekspanderende univers. Ud fra dette kan vi konkludere, at vores univers meget vel kan vise sig at være indersiden af ​​en tunnel, og sorte og hvide huller kan være indgangen og udgangen til områder i det ydre rum.

Poplawskis teori forklarer paradokset: hvorfor, når det falder ned i et sort hul, forsvinder kosmisk stof og ikke dukker op andre steder.

Faktisk er historien meget mærkeligere. Hvis vi ser partiklen falde, lever vi måske aldrig for at se den krydse begivenhedshorisonten. Den ekstreme tyngdekraft af et sort hul "spiser" tid, så for en udefrakommende observatør vil tiden omkring det gå meget langsommere. Det vil forekomme os, at partiklen bevæger sig mod begivenhedshorisonten i uendelig lang tid. Fra partiklens synspunkt vil dette ske umærkeligt, uden nogen usædvanlige fænomener i tid og rum.

Hvis et sort hul er en dør til ingen steder, så ville det være logisk at spørge, er der en vej ud?

Generel relativitetsteori, som har været standardteorien om tyngdekraft i 100 år, skelner ikke mellem fortid og fremtid, fremadgående tid og baglæns tid. Newtonsk fysik er også symmetrisk med hensyn til tid. Således har ideen om eksistensen af ​​"hvide huller" som en afspejling af sorte huller sin egen teoretiske betydning. Et hvidt hul har også sin egen begivenhedshorisont, som ikke kan krydses ind omvendt retning. Dens horisont ligger dog i fortiden. De partikler, der optræder i den, vil få energi og intensivere deres lys. Hvis en partikel på en eller anden måde dukker op i begivenhedshorisonten, men bliver "skubbet" ud.

Grundlæggende er et hvidt hul et sort hul omvendt. Den generelle teori er relativt godt i stand til at forudsige sådanne objekter og beskrive dem matematisk.

Men findes der hvide huller? Og hvis ja, hvad siger dette om tidssymmetri?

Intet og noget

Sorte huller er almindelige i rummet, i midten af ​​næsten alle stor galakse der er et kæmpe hul, for ikke at tale om de små. Astronomer har dog ikke opdaget et eneste hvidt hul. Det betyder dog ikke, at de ikke er der; måske skal du bare kigge efter dem. Hvis de frastøder partikler, er der en lille chance for, at de er usynlige.

Et andet spørgsmål: hvordan dannes hvide huller? Sorte huller er resultatet af gravitationssammenbrud. Når en stjerne, der er mindst 8 til 20 gange større end Solen, løber tør for energi nukleart brændsel, kan den ikke længere producere nok energi til at opretholde balancen indre styrke tyngdekraft. Kernen eksploderer, tætheden øges, og tyngdekraften bliver så stærk, at selv lys ikke kan undslippe den. Resultatet er et sort hul, der kan sammenlignes med en stor stjerne.

Supermassive sorte huller, som er millioner eller milliarder af gange tungere, dannes på en ukendt måde. Under alle omstændigheder er de også resultatet af gravitationssammenbrud, det være sig en enorm superstjerne, der dukkede op i universets tidlige dage, en enorm gassky i hjertet af en urgalakse eller et andet fænomen.

Dannelsen af ​​et hvidt hul involverer også noget, der ligner en gravitationseksplosion, men det er endnu ikke klart, hvordan de præcist opstår. En mulighed er, at hvide huller kan "limes" til sorte. Fra dette synspunkt er sorte og hvide huller to sider af et objekt, forbundet ormehul(som i mange science fiction-historier). Desværre løser denne mulighed ikke ét problem: ifølge teorien, hvis stof falder ned i ormehullet, vil det få det til at kollapse, hvilket får passagen mellem de sorte og hvide huller til at lukke. (Teknisk er det muligt at skabe et stabilt ormehul, hvis der er et "eksotisk stof" med negativ energi, men dette stof er endnu ikke fundet.)

Det er et spørgsmål om tid

Så vi er kommet til den konklusion, at der er mange sorte huller i vores univers, men ingen hvide. Det betyder dog ikke, at tiden er asymmetrisk. Generel relativitetsteori fungerer stadig, men gravitationssammenbruds natur er sådan, at tiden kun flyder i én retning. Dette svarer til situationen med rummet som helhed.

Det skete engang Stort brag, som et resultat af hvilket en hurtig ekspansion begyndte, tilsyneladende fra et punkt. Samtidig taler alt imod den mulige eksistens af Big Crunch, genoprettelsen af ​​alt, hvad der eksisterer til ét enkelt punkt engang i en fjern fremtid. Hvis de nuværende tendenser fortsætter (f.eks. hvis mørk energi ikke ændrer sine egenskaber dramatisk), vil universet fortsætte med at udvide sig med en accelereret hastighed. I dette tilfælde er universets symmetri klart fraværende.

På nogle måder ligner Big Bang et hvidt hul. For alle iagttagere er det i fortiden, og partiklerne kommer ud. Den havde dog ikke en begivenhedshorisont (hvilket betyder, at vi har at gøre med en "nøgen singularitet", som lyder meget mærkeligere, end den egentlig er). På trods af dette ligner det stadig gravitationssammenbrud i den modsatte retning. Bare fordi ligningerne generel teori relativitetsteori gør det muligt at forudsige hvide huller, store kompressioner og ormehuller, det betyder ikke, at de faktisk eksisterer. Tyngdekraftens tidsasymmetri er ikke iboende, men den opstår som følge af de særlige forhold ved stofs og energis opførsel. Fysikerne har endnu ikke fundet ud af det.