Λευκές τρύπες σε μαύρες τρύπες. Διαδρομή ζωής διαφορετικών αστεριών

Μερικοί θεωρητικοί φυσικοί υποστηρίζουν ότι η διαδικασία της βαρυτικής κατάρρευσης δεν μπορεί να αναπτυχθεί επ 'αόριστον, όπως προκύπτει από την κλασική θεωρία, και πρέπει να σταματήσει σε κάποιο προενικό στάδιο, σχηματίζοντας μια γκρίζα τρύπα.

Για πολύ καιρό, αναπτύσσοντας τη θεωρία των βαρυτικών καταρρακτών, κανείς δεν προσπάθησε καν να θέσει το «απαγορευμένο» ερώτημα: τι βρίσκεται στο κέντρο του πυρήνα ενός παγωμένου αστεριού; Τα τυπικά επιχειρήματα ότι στη μοναδικότητα των μαύρων τρυπών εξαφανίζονται οι ιδιότητες του χωροχρόνου που είναι γνωστές σε εμάς και πολλές παράμετροι αρχίζουν να τείνουν στο άπειρο, θα μπορούσαν να ικανοποιήσουν λίγους ανθρώπους.

Στο τελευταίο τέταρτο του 20ου αιώνα, μια παράδοξη θεωρία προέκυψε απροσδόκητα, που υποδηλώνει ότι στο Σύμπαν, εκτός από τις μαύρες τρύπες, υπάρχουν επίσης λευκές τρύπες και κανάλια υποδιαστήματος που οδηγούν σε αυτές από την περιοχή της ιδιομορφίας κατάρρευσης.

Αντικατάρρευση λευκής τρύπας

Γκρι τρύπα

Όντας πλήρεις αντίποδες παγωμένων άστρων, οι λευκές τρύπες πρέπει να εκτοξεύουν συνεχώς ενέργεια και ύλη, και παρόλο που κανείς δεν έχει δει ακόμη λευκές τρύπες (όπως οι μαύρες τρύπες), η ύπαρξή τους ταιριάζει καλά με σύγχρονη έννοιαβαρυτική κατάρρευση και άψογα με μαθηματικό σημείοόραμα. Οι συντάκτες της ιδέας των λευκών collapsars είναι θεωρητικοί φυσικοί που ερμήνευσαν με αυτόν τον τρόπο μερικές ασυνήθιστες λύσεις που προέκυψαν με προσομοίωση σεναρίων για την εμφάνιση αντικειμένων που καταρρέουν σε υπερισχυρούς υπολογιστές.

Τη σκυτάλη πήραν οι θεωρητικοί από αστροφυσικούς που, με βάση τις εξισώσεις της θεωρίας της βαρύτητας του Αϊνστάιν και τις λύσεις τους που έλαβε ο Schwarzschild, συνέδεσαν με τόλμη την πιθανότητα ύπαρξης λευκών παγωμένων αστέρων με τα σημεία θραύσης μεταξύ διαφορετικών συμπάντων, ένα από τα οποία συνδέεται με μια μαύρη τρύπα και η δεύτερη με μια λευκή. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να υπάρχει κάποιο είδος υποδιαστημικής σήραγγας, στο ένα άκρο του οποίου υπάρχει μια μαύρη τρύπα από την πλευρά του Σύμπαντος μας και στην άλλη - μια λευκή τρύπα από την πλευρά ενός άλλου κόσμου.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι όλη η ύλη που εξαφανίζεται σε μια μαύρη τρύπα εκτοξεύεται αμετάβλητη μέσα από μια λευκή τρύπα. Αλλά αυτό συμβαίνει με έναν εντελώς παράδοξο τρόπο, και όχι με τη σειρά «απορρόφησης-εκπομπής». Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας, ο χρόνος σε τέτοια υπερδιάστατα κανάλια μπορεί να ρέει προς τα πίσω, και επομένως η ίδια η στιγμή της εκτόξευσης της ύλης από τη μετάβαση μπορεί να συμβεί πριν από τη στιγμή της απορρόφησής της.

Εκτός από τις ασπρόμαυρες τρύπες, μπορεί κανείς επίσης να φανταστεί ασυνήθιστους καταρρέοντες, στους οποίους η ύλη εκτοξεύεται από το εσωτερικό κέλυφος κοντά στη μοναδικότητα και ανεβαίνει σε ένα ορισμένο ύψος πάνω από τον ορίζοντα γεγονότων ενός παγωμένου άστρου, προκειμένου στη συνέχεια να ορμήσει πίσω κάτω από το βαρυτικό κέλυφος. Στα θεωρητικά τους μοντέλα, ορισμένοι φυσικοί αποδεικνύουν επίμονα ότι η γεωμετρία των καταρρακτών παραδέχεται πλήρως την παρουσία παρόμοια φαινόμεναγια έναν νέο τύπο ουράνιου σώματος που ονομάζεται γκρίζες τρύπες.

Εάν οι ιδέες για τους συνηθισμένους βαρυτικούς καταρράκτες εμφανίστηκαν σε μελέτες για την εξέλιξη των άστρων, τότε οι ιδέες για τις λευκές και γκρίζες τρύπες προέκυψαν σε καθαρά θεωρητικές κατασκευές που σχετίζονται με προσπάθειες να αποσαφηνιστεί με κάποιο τρόπο η εσωτερική δομή των παγωμένων αστεριών.

Μια λεπτομερής μελέτη των διεργασιών της βαρυτικής κατάρρευσης έδειξε ότι η πιθανότητα σχηματισμού σταθερών γκρίζων και λευκών οπών είναι εξαιρετικά μικρή. Ωστόσο, τα περισσότερα πραγματικά αστέρια περιστρέφονται σαν ταχέως κινούμενες κορυφές και επομένως θα πρέπει να σχηματίσουν περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες. Αν προσπαθήσεις να φανταστείς με λεπτομέρεια βαρυτική κατάρρευσηπεριστρεφόμενο αστέρι, τότε είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι τεράστιες περιοχές του χωροχρόνου που βρίσκονται πάνω από τη βαρυτική επιφάνεια του σχηματιζόμενου παγωμένου αστέρα.

Από αυτό προκύπτει το λογικό συμπέρασμα ότι ένα τέτοιο αστέρι, που μετατρέπεται σε μαύρη τρύπα σε ένα σύμπαν, μπορεί να εμφανιστεί ως λευκή τρύπα σε έναν άλλο κόσμο. Έτσι, η μοναδικότητα της βαρυτικής κατάρρευσης σε ένα σύμπαν μπορεί να αντικατοπτρίζεται από μια διαστελλόμενη αντικατάρρευση σε ένα άλλο σύμπαν. Επιπλέον, η σταθερότητα αυτών των παράξενων λευκών τρυπών εξαρτάται άμεσα από την ταχύτητα περιστροφής του αρχικού αντικειμένου που καταρρέει.

Ένα σχηματικό μοντέλο μιας περιστρεφόμενης λευκής τρύπας αναπτύχθηκε στο δεύτερο μισό του περασμένου αιώνα από τον Σοβιετικό αστροφυσικό και κοσμολόγο Igor Dmitrievich Novikov. Σχετικά με τις σταθερές λευκές τρύπες, ο καθηγητής Novikov πρότεινε ότι, παρά την αστάθειά τους, αυτοί οι σχηματισμοί θα μπορούσαν να παίξουν σημαντικός ρόλοςστη διαδικασία της γέννησης του κόσμου μας.

Σε αυτή την εκρηκτική διαδικασία, μεμονωμένες περιοχές του πρωτοχώρου έμοιαζαν με θραύσματα από έκρηξη χειροβομβίδας, χωρίς να συμμετέχουν στη συνολική επέκταση, διατηρώντας τα σημάδια της πρωτογενούς πρωτομοναδικότητας. Όταν τελικά τέτοια θραύσματα της κατάστασης πριν από την έκρηξη άρχισαν να διαστέλλονται, έδειξαν όλες τις ιδιότητες των λευκών τρυπών. Αυτοί πρέπει να είναι οι πιο εκπληκτικοί σχηματισμοί, που αντιπροσωπεύουν «προϊστορικά» θραύσματα της μοναδικότητας της Μεγάλης Έκρηξης, από την οποία η ύλη και η ακτινοβολία εισβάλλουν στο Σύμπαν μας.

Είναι ακριβώς οι σκέψεις ότι κάποια απομεινάρια της Μεγάλης Έκρηξης θα μπορούσαν να παραμείνουν πολύ πολύς καιρός, οδήγησε τον Igor Dmitrievich στην υπόθεση της πιθανότητας ύπαρξης λευκών τρυπών.

Ένα σύστημα μαύρων και λευκών οπών, που ονομάζεται γέφυρα Einstein-Rosen (που πήρε το όνομά του από τους επιστήμονες που μελέτησαν αυτό το φαινόμενο)

Περιστρεφόμενη λευκή τρύπα

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του, μια κολοσσιαία ποσότητα ισχυρής ακτινοβολίας από το ιώδες τμήμα του φάσματος θα πρέπει να συσσωρεύεται γύρω από κάθε τέτοιο αγγελιοφόρο από έναν μοναδικό κόσμο. Διά μέσου συγκεκριμένη ώραστο ιώδες στρώμα θα μαζευτεί πολύ φως και η μάζα του και ενεργειακά χαρακτηριστικάθα αρχίσει να κάμπτει τον χωροχρόνο τόσο έντονα που η εργοσφαιρία ενός βαρυτικού καταρρακτέα θα κλείσει γύρω από το έμβρυο μιας λευκής τρύπας. Ο χρόνος για μια τέτοια μετατροπή μιας λευκής τρύπας σε μαύρη τρύπα διαρκεί περίπου χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Με την πάροδο των ετών, το πρόβλημα των λευκών τρυπών έχει τεθεί επανειλημμένα από κοσμολόγους και αστροφυσικούς, και οι επιστήμονες γνώριζαν καλά ότι ακόμη και αν διατηρούνταν εκπληκτικά στοιχεία της πρωτομοναδικότητας από τη Μεγάλη Έκρηξη, η ανίχνευσή τους δεν θα ήταν καθόλου εύκολη, καθώς δεν είναι πολύ ξεκάθαρο πώς πρέπει να μοιάζουν.

Κατά τη διάρκεια μιας θεωρητικής ανάλυσης της εσωτερικής γεωμετρίας ενός βαρυτικού καταρράκτη, αποδείχθηκε ότι ο ορίζοντας του μέλλοντος για ένα σύμπαν μπορεί ταυτόχρονα να φαίνεται να είναι ο ορίζοντας του παρελθόντος για ένα άλλο. Δηλαδή, οποιοσδήποτε ορίζοντας γεγονότων ενός παγωμένου αστεριού σε ένα σύμπαν αντιπροσωπεύει «από μέσα προς τα έξω» έναν άλλον ορίζοντα γεγονότων, μέσω του οποίου η ύλη πέφτει από τη λευκή τρύπα σε ένα άλλο σύμπαν.

Το μόνο ερώτημα είναι πότε μπορεί να συμβεί αυτό. Η απάντηση δεν είναι εύκολο να βρεθεί και πρέπει να βουτήξουμε ξανά στα βάθη του μικροκόσμου. Το γνωρίζουμε ήδη όταν μελετάμε τη γέννηση των ζευγαριών στοιχειώδη σωματίδιαΟι φυσικοί ανακάλυψαν ότι ο χώρος του κενού, χωρίς ύλη, είναι γεμάτος με εικονικά ζεύγη σωματιδίων. Για παράδειγμα, για οποιοδήποτε σημείο στο φυσικό κενό μπορεί κανείς να συγκρίνει την παρουσία ενός εικονικού ζεύγους ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων.

Σε άλλο σημείο μπορείτε να τοποθετήσετε ένα εικονικό ζεύγος πρωτονίου-αντιπρωτονίου. Σε κάθε δεδομένη περίπτωση, η επίδραση των εικονικών σωματιδίων αντισταθμίζεται πλήρως από την επίδραση εικονικών αντισωματιδίων. Τώρα ας φανταστούμε ότι ένα αρκετά ισχυρό κβαντικό γάμμα πέφτει από έξω και συγκρούεται με ένα εικονικό ζεύγος σωματιδίου-αντισωματιδίου. Ένα εικονικό ζευγάρι μπορεί να απορροφήσει τόση ενέργεια που να γίνει αληθινή και να εμφανιστεί στον κόσμο μας. Έτσι, από έξω, η διαδικασία «πραγματοποίησης» ζευγών στοιχειωδών σωματιδίων γίνεται αντιληπτή ως η απορρόφηση ενέργειας από εικονικά ζεύγη, μετατρέποντάς τα σε πραγματικά μικροαντικείμενα.

Λοιπόν, τώρα ας θυμηθούμε τι συμβαίνει κοντά στη χωροχρονική ιδιομορφία σε ένα παγωμένο αστέρι. Οτιδήποτε πέφτει στη μοναδικότητα διαλύεται από παλιρροϊκές δυνάμεις, γιατί μέσα σε κοντινή απόστασηαπό τη μοναδικότητα είναι τόσο μεγάλα που είναι ικανά να καταστρέψουν οποιοδήποτε αντικείμενο.

Στον ορίζοντα γεγονότων μιας λευκής τρύπας

Σύμπαν της Λευκής Τρύπας

Λοιπόν, τώρα ας δούμε ξανά το φυσικό κενό που περιβάλλει την εργοσφαιρία - μια περιοχή του χωροχρόνου που βρίσκεται μεταξύ του ορίζοντα γεγονότων και του λεγόμενου στατικού ορίου. Τα αντικείμενα που βρίσκονται μέσα στην εργοσφαιρία αναπόφευκτα περιστρέφονται μαζί με το παγωμένο αστέρι. ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟ, που πιάστηκε στην εργοσφαιρία, θα μπορούσε, καταρχήν, να ξεσπάσει, έχοντας επαρκή ισχύ κινητήρα. Φυσικό κενόΑπλώς βράζει με έναν ωκεανό από αόρατα εικονικά σωματίδια, γεννώντας συνεχώς τα ίδια εικονικά ζεύγη σωματιδίων-αντισωματιδίων. Στην περιοχή της μοναδικότητας, οι παλιρροϊκές δυνάμεις είναι αρκετά ικανές να σπάσουν αυτά τα ζεύγη σε ξεχωριστά στοιχεία.

Η θεωρία προβλέπει ότι η ίδια η διαδικασία του σπασίματος του ζεύγους μπορεί να είναι τόσο ισχυρή που κάθε εικονικό σωματίδιο θα λάβει την ενεργειακή ευκαιρία να γίνει ένα πραγματικό μικροαντικείμενο. Έτσι προκύπτουν ρεύματα σωματιδίων και αντισωματιδίων στον υπομοναδικό χώρο.

Η πρόβλεψη αυτού του φαινομένου εμφανίζεται για πρώτη φορά στις αρχικές θεωρητικές εργασίες του Stephen Hawking και οδηγεί σε μερικά σημαντικά συμπεράσματα. Έτσι, εάν μια ιδιομορφία προκύψει σε ένα ακίνητο καταρράκτη, τότε μπορεί θεωρητικά να σπάσει τη χωροχρονική μετρική γύρω από τον εαυτό του και να γεμίσει το σύμπτυκτη με ύλη και αντιύλη. Στα περιστρεφόμενα collapsars η διαδικασία θα πρέπει να προχωρήσει παρόμοια.

Πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι στον δίσκο αερίου-σκόνης που περικυκλώνει ένα παγωμένο αστέρι, οι ταχύτητες των σωματιδίων είναι αρκετά υψηλές, έτσι ώστε οι συγκρούσεις τους δημιουργούν έντονες ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, συμπεριλαμβανομένων των φωτονίων υψηλής ενέργειας ακτινοβολία ακτίνων Χ. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, οι συνεχείς συγκρούσεις μειώνουν την ενέργεια των σωματιδίων και την ταχύτητα περιστροφής τους γύρω από τη μαύρη τρύπα, έτσι ώστε σταδιακά να αρχίσουν να πλησιάζουν το βαρυτικό κέλυφος του καταρράκτη και να απορροφώνται από αυτό.

Ένα άλλο μέρος των φορτισμένων σωματιδίων παρασύρεται στη μαγνητόσφαιρα του καταρράκτη προς τους πόλους του, προκειμένου στη συνέχεια να πετάξει έξω από εκεί με έναν γιγάντιο πίδακα. Αυτό δημιουργεί εκπομπές σωματιδίων που εκπέμπουν ραδιοκύματα όταν συγκρούονται με διαστρική ύλη. Το μήκος τέτοιων εκπομπών μπορεί να φτάσει το ένα εκατομμύριο έτη φωτός.

Τα παρουσιαζόμενα θεωρητικά αποτελέσματα επέτρεψαν σε πολλούς αστροφυσικούς να πιστέψουν ότι στο Σύμπαν μας μπορεί να υπάρχει ισάριθμοςλευκές και μαύρες τρύπες, που από μόνο του μοιάζει αρκετά παράδοξο. Επιπλέον, έχει προταθεί ότι οι γκρίζες και οι λευκές τρύπες είναι ομοιόμορφα διάσπαρτες σε όλο τον Μεταγαλαξία και μπορούν να βρεθούν ακόμη και στη γύρω περιοχή ηλιακό σύστημα.

Είσοδος σε άλλους κόσμους

Και τίθεται αμέσως ένα περίεργο ερώτημα: είναι δυνατόν να βρεθούν λευκοί «αντίστροφοι καταρρεύσεις» στην περιοχή του Ηλιακού συστήματος; Παρά τη μάλλον φανταστική φύση μιας τέτοιας υπόθεσης, οι αστρονόμοι αναφέρουν περιστασιακά νέες πηγές ενέργειας που βρίσκονται στα περίχωρα του Σύμπαντος και θυμίζουν κάπως κολοσσιαία κοσμικά ηφαίστεια που εκρήγνυνται ύλη που απορροφάται από παγωμένα αστέρια.

Είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί η σύνδεση μεταξύ των μαύρων και των λευκών collapsars για να δημιουργηθεί μια διακοσμική διαδρομή μεταξύ τους διαφορετικά σύμπαντα? Εξάλλου, η ιδέα της ύπαρξης εξωχωρικών περασμάτων-σηράγγων έχει από καιρό συναρπάσει το μυαλό όχι μόνο συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας, αλλά και αρκετά αξιοσέβαστων επιστημόνων. Ακόμα το βασικό θεωρητικό πρόβλημα- στη συντομία της ίδιας της στιγμής της μετάβασης. Η απόκοσμη γέφυρα μεταξύ των κόσμων, σύμφωνα με όλους τους υπολογισμούς, μπορεί να εμφανιστεί μόνο για πολύ σύντομα κλάσματα της στιγμής, σαν κάποιο είδος εφήμερης λάμψης που φωτίζει την κάτω πλευρά μιας μαύρης τρύπας.

Πτήση σε άλλο σύμπαν

Και αν μια λευκή τρύπα είναι ακόμη και δέκα φορές μεγαλύτερη από το μέγεθος του Ήλιου μας, τότε θα «καεί» σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, και ακόμη και για έναν κολοσσό εκατομμυρίων ηλιακών μαζών, η διάρκεια ζωής μετριέται σε λίγα λεπτά.

Ωστόσο, ακόμα κι αν πραγματοποιηθεί ποτέ αυτό το απολύτως φανταστικό ταξίδι, οι γενναίοι αστροναύτες θα πρέπει να αντιμετωπίσουν πολλές δυσκολίες. Για παράδειγμα, τους περιμένει πλήρης αβεβαιότητα πέρα ​​από τα όρια ενός παγωμένου αστεριού και είναι εντελώς ασαφές πώς θα μοιάζει ο κόσμος στον οποίο θα βρεθούν. Και ακόμα κι αν το διαστημόπλοιο επιβιώσει νέα πραγματικότηταΚαι νέο κόσμο, δεν είναι σαφές σε ποιο μέρος του εξωγήινου σύμπαντος θα βρίσκεται η λευκή τρύπα που εκτόξευσε το διαστημόπλοιο.

Σύγκρουση λευκών και μαύρων οπών

Οι ταξιδιώτες έχουν μία στο δισεκατομμύριο πιθανότητες να επιστρέψουν στον κόσμο τους. Αλλά αν υποθέσουμε ότι οι ταξιδιώτες είναι σε θέση να προσδιορίσουν ποιο παγωμένο αστέρι συνδέεται με το σύμπαν τους, πιθανότατα θα επιστρέψουν σε εντελώς διαφορετικούς χρόνους.

Πράγματι, πιθανότατα, λόγω διαφόρων παραδόξων της θεωρίας της σχετικότητας, ακόμη και λίγες μέρες για τους αστροναύτες που περνούν σε ένα διαστημόπλοιο σε έναν άλλο κόσμο θα έχουν ως αποτέλεσμα χιλιάδες ή και εκατομμύρια χρόνια να έχουν περάσει στο Σύμπαν μας. Επιστρέφοντας στον κόσμο της πατρίδας τους, η αποστολή μπορεί να μην βρει ούτε το ηλιακό σύστημα ούτε Γαλαξίας. Ωστόσο, όλοι αυτοί οι κίνδυνοι δεν φοβίζουν καθόλου τους λάτρεις των εξωδιάστατων ταξιδιών, και εδώ και καιρό εικάζουν πώς θα μπορούσαν να μοιάζουν τα διαστημόπλοια που μπορούν να πετάξουν μέσα από υποδιαστημικά περάσματα που συνδέουν διαφορετικούς καταρράκτες.

Μέχρι στιγμής, όλες οι εικασίες σχετικά με το ταξίδι μέσω υποδιαστημικών καναλιών που αποτελούνται από πύλες μαύρων και λευκών οπών μοιάζουν με πραγματική επιστημονική φαντασία. Και η ίδια η ύπαρξη των λευκών τρυπών φαίνεται να είναι καθαρά υποθετική υπόθεση, ωστόσο, υποστηρίζεται από πολλούς μαθηματικούς υπολογισμούς και μάλιστα μοντέλα υπολογιστών. Ίσως η ανακάλυψη πραγματικών λευκών τρυπών στο μέλλον να σηματοδοτήσει για τους απογόνους μας τη λήψη ενός υποδιαστημικού καναλιού μέσω του οποίου θα είναι δυνατή η λήψη πληροφοριών από έναν άλλο κόσμο.

Κάποιος μπορεί ακόμη και να φανταστεί ότι, μαζί με τη ροή της ακτινοβολίας, μια συσκευή που δημιουργήθηκε στην άλλη πλευρά του σύμπαντος μια μέρα θα πετάξει έξω από τον λευκό καταρράκτη. Λοιπόν, το πιο ενδιαφέρον πράγμα θα είναι αν αποδειχτεί ότι είναι ένας επίγειος υπερδιάστατος ανιχνευτής που πήγε σε ένα ταξίδι μέσα από μια μαύρη τρύπα και επέστρεψε σε άλλες εποχές μέσω μιας λευκής... Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες σκέφτονται όλο και περισσότερο πού εξαφανίζεται η ύλη αφού έπεσε σε μια απύθμενη αποτυχία ενός παγωμένου αστεριού.

Η λευκή τρύπα ως αντίποδας της μαύρης τρύπας

R Πηγές αστεριών ακτίνων Χ

Οι λευκές τρύπες μπορεί επίσης να προορίζονται για έναν εντελώς ασυνήθιστο ρόλο ως σωτήρες της ανθρωπότητας. Όλο και πιο συνηθισμένο άρθρα δημοφιλούς επιστήμης, στο οποίο συζητούνται πολύ σοβαρά κάθε είδους μέθοδοι καταπολέμησης της απειλής μελλοντική συνάντησημε παγωμένα αστέρια που μπορούν εύκολα να κατασπαράξουν όχι μόνο τον πλανήτη μας, αλλά ολόκληρο το ηλιακό σύστημα. Η πιο ριζοσπαστική μέθοδος ενεργητικής αντιμετώπισης των περιπλανώμενων αστρικών κανίβαλων θα ήταν, φυσικά, ο τορπιλισμός τους με μυστηριώδεις λευκούς καταρράκτες.

Θεωρητικά, θα έμοιαζε κάπως έτσι: κάποια απολύτως φανταστική συσκευή εκτοξεύει μια σειρά από μικροσκοπικές λευκές τρύπες, οι οποίες, διασχίζοντας την εργοσφαίρα του καταρράκτη, συγχωνεύονται και τελικά απορροφούν τη μαύρη τρύπα. Έτσι, πριν από μερικά χρόνια, αρκετά κοντά στον πλανήτη μας, ένα πολύ περίεργο πράγμα έτρεξε με τεράστια ταχύτητα. ουράνιο σώμα, την οποία οι αστρονόμοι θεωρούν πιθανή υποψήφια μαύρη τρύπα. Μια άμεση σύγκρουση ενός τέτοιου φυσικού αντικειμένου με τον πλανήτη μας απειλεί με τρομερές καταστροφές, επειδή, σύμφωνα με τους υπολογισμούς, η Γη θα μπορούσε να απορροφηθεί από έναν καταρράκτη και, έχοντας περάσει πέρα ​​από τον ορίζοντα γεγονότων, να συμπιεστεί σε μια σφαίρα εκατοστών. Εδώ θα ήταν χρήσιμος κάποιου είδους φανταστικός καταπέλτης με λευκή τρύπα.

Μονοπάτι ζωής διαφορετικά αστέρια

Αυτό είναι ενδιαφέρον

ΣΕ επί του παρόντοςΟ ρόλος ενός από τα πιο εξωτικά αντικείμενα του Μεταγαλαξία - μιας λευκής τρύπας - διεκδικείται από μια έκλαμψη ακτίνων Χ, που αναφέρεται στους αστρονομικούς καταλόγους ως GRB 060614. Αυτό το φαινόμενο καταγράφηκε τον Ιούνιο του 2006 στον ινδικό αστερισμό σε απόσταση 1,6 εκατομμύρια έτη φωτός. Οι αστροφυσικοί έψαξαν για μεγάλο χρονικό διάστημα για την αιτία αυτής της έκρηξης ενέργειας και τελικά κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι δύο επιλογές είναι πιο πιθανές: είτε το GRB 060614 υποδεικνύει την εμφάνιση κάποιου ασυνήθιστου τύπου τεράστιας σουπερνόβα, αφού τίποτα δεν βρέθηκε στη θέση του έκρηξη, ή οι αστρονόμοι τελικά συνάντησαν μια λευκή τρύπα που εμφανίστηκε, σε πλήρη συμφωνία με τη θεωρία, στη μέση του κοσμικού κενού για μια σύντομη στιγμή απελευθέρωσης ενέργειας και ύλης.

Λευκή Τρύπα- υποθετικός φυσικό αντικείμενοστο Σύμπαν στο οποίο τίποτα δεν μπορεί να εισέλθει. Λευκή Τρύπαείναι το προσωρινό αντίθετο μιας μαύρης τρύπας. Θεωρητικά υποτίθεται ότι Λευκές Τρύπεςμπορεί να σχηματιστεί όταν η ύλη από μια μαύρη τρύπα που βρίσκεται σε άλλο χρόνο αναδύεται πίσω από τον ορίζοντα γεγονότων.

Όλοι γνωρίζουν το γεγονός της ύπαρξης «μαύρων τρυπών», αλλά θεωρητικά υπάρχουν επίσης « Λευκές Τρύπες«βραχυπρόθεσμα και αυθόρμητα εμφανίζεται στο κενό, εκρήγνυται και ρίχνει ακτινοβολία και ύλη στο Σύμπαν. Άλλωστε, αν η ύλη απορροφηθεί από μια μαύρη τρύπα, κάπου πρέπει να εκτιναχθεί.

Και θεωρητικά, υπάρχουν σημεία όπου η ύλη εκτοξεύεται αντί να απορροφάται. Μέχρι στιγμής δεν έχουν εντοπιστεί, αλλά οι οπαδοί αυτής της θεωρίας δεν εγκαταλείπουν την ελπίδα ανίχνευσης Λευκή Τρύπασύντομα.

Η ύπαρξη λευκών τρυπών, αν όντως ανακαλυφθούν, παραβιάζει αρκετούς θεμελιώδεις νόμους της φυσικής. Και αν όντως Λευκή Τρύπαθα ανακαλυφθεί, τότε τα θεμέλια της τρέχουσας επιστήμης θα πρέπει να μπαλωθούν και μάλιστα πολύ διεξοδικά.

Αφού, σύμφωνα με τον μηχανισμό και τις συνέπειες, ακαριαία αποσύνθεση Λευκή Τρύπαπαρόμοιο με Μεγάλη έκρηξη, που δημιούργησε το ίδιο το Σύμπαν, αλλά μειώθηκε μόνο πολλές φορές, οι αστρονόμοι αποκαλούν ένα τέτοιο γεγονός Μικρή Έκρηξη, γράφει το Membrana.

Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχουν γνωστά φυσικά αντικείμενα που να μπορούν αξιόπιστα να θεωρηθούν λευκές τρύπες και επίσης δεν υπάρχουν θεωρητικές προϋποθέσεις για μεθόδους αναζήτησης τους (σε αντίθεση με τις μαύρες τρύπες, οι οποίες θα πρέπει να βρίσκονται, για παράδειγμα, στα κέντρα μεγάλων σπειροειδών γαλαξιών ).

Οι Ισραηλινοί αστροφυσικοί Alon Retter και Shlomo Heller έκαναν μια συγκλονιστική δήλωση ότι η αιτία της ανώμαλης έκρηξης ακτίνων γάμμα με αριθμό GRB 060614, που καταγράφηκε το 2006, ήταν ακριβώς « Λευκή Τρύπα», αναφέρουν οι επιστήμονες σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στον διακομιστή προεκτύπωσης arXiv.org.

Το GRB 060614 βρίσκεται στον αστερισμό των Ινδιάνων σε απόσταση μεγαλύτερη από ενάμισι εκατομμύριο έτη φωτός από τη Γη, 1,6 εκατομμύρια χρόνια από τη Γη. Αυτή η έκλαμψη καταγράφηκε στις 14 Ιουνίου 2006 από πολλά ισχυρά τηλεσκόπια. Συνοδευόταν από ένα ελαφρύ εφέ άνευ προηγουμένου διάρκειας, το οποίο επέτρεψε στους αστρονόμους να μετρήσουν τις παραμέτρους και να καθορίσουν τις συντεταγμένες αυτού του αντικειμένου.

Οι λάμψεις ακτίνων γάμμα που είναι γνωστές στην επιστήμη χωρίζονται σε μακριές, διάρκειας άνω των δύο δευτερολέπτων και σύντομες, διάρκειας μικρότερης των δύο δευτερολέπτων. Αλλά το καταγεγραμμένο ξέσπασμα δεν ταίριαζε και στις δύο παραμέτρους με διάφορους τρόπους, και ως εκ τούτου οι επιστήμονες έδωσαν μεγαλύτερη προσοχή σε αυτό.

Σύμφωνα με τους ειδικούς, οι μακροχρόνιες εκρήξεις ακτίνων γάμμα συμβαίνουν συχνότερα λόγω της κατάρρευσης τεράστιων αστεριών που μετατρέπονται σε μαύρες τρύπες. Η εμφάνιση σύντομων εκρήξεων ακτίνων γάμμα είναι αποτέλεσμα συγχώνευσης αστέρια νετρονίωνή μαύρη τρύπακαι ένα αστέρι νετρονίων, που οδηγεί στο σχηματισμό μιας νέας μαύρης τρύπας. Η καταγεγραμμένη έκρηξη διήρκεσε 102 δευτερόλεπτα, πράγμα που θα σήμαινε ότι θα κατέληγε σε μια έκρηξη σουπερνόβα. Αλλά οι επιστήμονες δεν βρήκαν κανένα σουπερνόβα που να σχετίζεται με το GRB 060614. Επιπλέον, οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα και η εμφάνιση νέων αντικειμένων δεν αναμένονταν καθόλου σε αυτό το μέρος του ουρανού, αναφέρει το astronews.

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

Ο Αμερικανός θεωρητικός φυσικός Nikodem Poplawski πρότεινε ένα θεωρητικό μοντέλο σύμφωνα με το οποίο το Σύμπαν μας είναι το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας που βρίσκεται κάπου στο γύρω Σύμπαν.

Το έργο του Poplawski μπόρεσε να δείξει ότι όλες οι αστρονομικές μαύρες τρύπες (περιοχές του διαστήματος από τις οποίες τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει) μπορούν να θεωρηθούν ως είσοδοι στις σκουληκότρυπες Einstein-Rosen. Αυτά τα αντικείμενα είναι υποθετικές σήραγγες που συνδέουν διάφορες περιοχέςχώρος.

Ο Poplawski πιστεύει ότι το άλλο άκρο μιας σκουληκότρυπας μαύρης τρύπας συνδέεται με μια λευκή τρύπα (ο αντίποδας μιας μαύρης τρύπας - μια περιοχή του χώρου στην οποία τίποτα δεν μπορεί να εισέλθει). Σε αυτή την περίπτωση, μέσα στη σκουληκότρυπα προκύπτουν συνθήκες που μοιάζουν με ένα διαστελλόμενο Σύμπαν, παρόμοιο με αυτό που παρατηρούμε. Από αυτό προκύπτει ότι το Σύμπαν μας μπορεί να αποδειχθεί απλώς το εσωτερικό κάποιου είδους σκουληκότρυπας.

Όλα τα σχέδια Poplawski φοριούνται θεωρητική φύση, δηλαδή ο συγγραφέας δεν προσφέρει τρόπο να δοκιμάσει τη δική του θεωρία. Τα πλεονεκτήματα αυτής της υπόθεσης περιλαμβάνουν το γεγονός ότι μας επιτρέπει να λύσουμε το παράδοξο της πληροφορίας: όταν πέφτουμε σε μια μαύρη τρύπα, οι πληροφορίες για αντικείμενα εξαφανίζονται από το Σύμπαν, αφού τίποτα δεν μπορεί να φύγει από την τρύπα.

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

Λευκές Τρύπεςκαι άλλα Σύμπαντα

Η πιθανότητα ύπαρξης μαύρων οπών στο διάστημα είναι μια από τις πιο αξιόλογες προβλέψεις της θεωρητικής φυσικής του 20ου αιώνα. Η ιδέα ότι οι μαύρες τρύπες πρέπει πραγματικά να υπάρχουν είναι ένα άμεσο συμπέρασμα σύγχρονες ιδέεςγια την εξέλιξη των άστρων. Όταν πεθαίνουν, τα τεράστια αστέρια συστέλλονται καταστροφικά (καταρρέουν) - σαν να εκρήγνυνται προς τα μέσα - και δημιουργούν μια περιοχή στην οποία η βαρύτητα είναι τόσο ισχυρή που τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει από εκεί - ούτε καν το φως.

Κατά την ανάλυση των χαρακτηριστικών των μαύρων οπών που προέρχονται από τη θεωρία, σημειώθηκε ότι όλες αυτές οι τρύπες πρέπει να έχουν μάζα. Εκτός από τη μάζα, μπορεί επίσης να έχουν φορτίο και/ή γωνιακή ορμή. Σε γενικές γραμμές, μια μαύρη τρύπα που θα μπορούσε πραγματικά να υπάρχει θα είχε πιθανώς αμελητέα φόρτιση αλλά θα περιστρεφόταν πολύ γρήγορα. Επομένως, μια τέτοια τρύπα περιγράφεται καλά από τη λύση του Kerr.

Απο τα παραπανω θεωρητική ανάλυσηΑπό αυτό προκύπτει ότι η πλήρης γεωμετρική δομή ακόμη και μιας ιδανικής μαύρης τρύπας είναι εξαιρετικά περίπλοκη. Πράγματι, στην παγκόσμια δομή της χωροχρονικής τρύπας, πολλά Σύμπαν είναι ενωμένα - αυτό φαίνεται από τα διαγράμματα Penrose. Στην περίπτωση της απλούστερης μαύρης τρύπας, που χαρακτηρίζεται μόνο από, εκτός από το δικό μας Σύμπαν, υπάρχει και μια άλλη, διαφορετική. Λόγω της διαστημικής φύσης της μοναδικότητας του Schwarzschild, είναι αδύνατο να διεισδύσουμε σε αυτό το άλλο Σύμπαν από το Σύμπαν μας εάν χρησιμοποιήσουμε οποιεσδήποτε αποδεκτές (χρονικές) γραμμές του κόσμου.

Ωστόσο, από τη στιγμή που η τρύπα έχει είτε φορτίο είτε σπιν, η ιδιομορφία γίνεται χρονική και η πλήρης γεωμετρική δομή των λύσεων Reisner-Nordström ή Kerr ενοποιεί έναν άπειρο αριθμό παρελθόντων και μελλοντικών Σύμπαν. Η ιδιότητα πολλαπλού σύμπαντος των λύσεων Kerr και Reisner-Nordström οδηγεί στην εκπληκτική πιθανότητα υποθετικού ταξιδιού σε μαύρες τρύπες και από αυτές σε μελλοντικά σύμπαντα. Αυτό δημιουργεί τη δυνατότητα μιας χρονομηχανής!

Άλλα Σύμπαντα που εμφανίστηκαν στο διάγραμμα Penrose μπορούν να ερμηνευτούν διαφορετικοί τρόποι. Ένας τρόπος είναι να πούμε ότι στην πραγματικότητα πρόκειται για διαφορετικά, ξεχωριστά Σύμπαντα, που δεν συνδέονται καθόλου με το Σύμπαν μας. Μια άλλη ερμηνεία είναι εξίσου αποδεκτή: ορισμένα από αυτά τα «άλλα» Σύμπαντα είναι στην πραγματικότητα παραλλαγές του δικού μας Σύμπαντος, αλλά αποδίδονται σε μια διαφορετική εποχή.

Με άλλα λόγια, είναι θεωρητικά πιθανό ότι ένα από τα «άλλα» Σύμπαντα στο διάγραμμα Penrose ήταν το δικό μας Σύμπαν, ας πούμε, πριν από ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Ένας τολμηρός αστροναύτης θα μπορούσε, αφήνοντας τη Γη τώρα και βουτώντας σε μια μαύρη τρύπα, να αναδυθεί στο δικό μας Σύμπαν στο παρελθόν. Αυτό είναι ταξίδι στο χρόνο.

Ομοίως, κάποιο άλλο Σύμπαν στο διάγραμμα Penrose μπορεί στην πραγματικότητα να είναι το δικό μας Σύμπαν στο πολύ μακρινό μέλλον. Τότε ο αστροναύτης μας θα μπορούσε, έχοντας πετάξει μακριά από τη Γη, να επιστρέψει σε αυτήν δισεκατομμύρια χρόνια στο μέλλον, απλά πηγαίνοντας στο αντίστοιχο Σύμπαν στο διάγραμμα Penrose.

Τα ίδια χαρακτηριστικά όπως στο διάγραμμα Penrose για μια μαύρη τρύπα Kerr είναι επίσης χαρακτηριστικά της μαύρης τρύπας Reisner-Nordström. Σε κάθε περίπτωση, ερμηνεύοντας έναν αριθμό άλλων Συμπάντων ως άλλες εκδοχές του δικού μας Σύμπαντος διαφορετικές εποχές, θα μπορούσαμε να ταξιδέψουμε στο παρελθόν και στο μέλλον.

Γενικά, στους επιστήμονες δεν αρέσει η ιδέα της δυνατότητας μιας χρονομηχανής. Μετά από όλα, τότε θα μπορούσαν να συμβούν πραγματικά τερατώδη πράγματα. Ας φανταστούμε, για παράδειγμα, έναν αστροναύτη να πετάει από τη Γη και να βουτάει σε μια περιστρεφόμενη ή φορτισμένη μαύρη τρύπα. Έχοντας διαχωρίσει λίγο εκεί, θα ανακαλύψει ένα Σύμπαν που είναι δικό του, μόλις 10 λεπτά νωρίτερα.

Εισάγοντας αυτό περισσότερο πρώιμο σύμπαν, θα διαπιστώσει ότι όλα είναι όπως ήταν λίγα λεπτά πριν την αναχώρησή του. Μπορεί ακόμη και να συναντήσει τον εαυτό του, εντελώς έτοιμο να επιβιβαστεί στο διαστημόπλοιο. Έχοντας γνωρίσει τον εαυτό του, μπορεί να πει στον εαυτό του πόσο υπέροχα ταξίδεψε. Μετά, μόνος του με τον εαυτό του, μπορεί να επιβιβαστεί στο διαστημόπλοιο που περιμένει, και αυτός (ή πιο σωστά: αυτοί;...) μπορεί (μαζί!) να επαναλάβει ξανά την ίδια πτήση!

Το περιγραφόμενο ταξίδι είναι ξεκάθαρη απόδειξη του πώς μια χρονομηχανή παραβιάζει την αρχή της αιτιότητας. Η αρχή της αιτιώδους συνάφειας ουσιαστικά συνοψίζεται στην απλή δήλωση ότι το αποτέλεσμα έρχεται μετά την αιτία.

Εάν μια λάμπα ανάβει ξαφνικά στο δωμάτιό σας, είναι λογικό να υποθέσουμε ότι κάποιος γύρισε τον διακόπτη ένα κλάσμα του δευτερολέπτου νωρίτερα. Και θα ήταν παράλογο να σκεφτεί κανείς ότι μια λάμπα θα μπορούσε να ανάψει τώρα επειδή κάποιος δέκα χρόνια στο μέλλον ανάβει έναν διακόπτη. Η ίδια η ιδέα ότι τα αποτελέσματα μπορούν να συμβούν πριν από τις αιτίες τους απορρίπτεται από το ανθρώπινο μυαλό.

Επομένως, υπάρχουν δύο πιθανότητες. Πρώτον: μήπως παραβιάζεται η αιτιότητα; Αυτό θα σήμαινε ότι η φυσική πραγματικότητα είναι παράλογη στο πιο θεμελιώδες επίπεδο, δηλαδή ότι ο κόσμος είναι απολύτως παράφρων και η φαινομενική ορθολογικότητά του είναι καθαρά φανταστική, τεχνητά εμφυτευμένη στο ανθρώπινο μυαλό. Ίσως οι επιστήμονες πίστευαν στην αιτιότητα, ελπίζοντας να κατανοήσουν έναν κόσμο που είναι γενικά άγνωστος;...

Η δεύτερη πιθανότητα: τα διαγράμματα Penrose δεν είναι η τελευταία λύση για την κατανόηση της αλήθειας. Ίσως υπάρχουν κάποιες πρόσθετες φυσικές επιδράσεις που εμποδίζουν την πιθανότητα να ταξιδέψετε σε άλλα Σύμπαντα. Ίσως τα διαγράμματα Penrose είναι μια εξιδανίκευση που δεν περιγράφει τίποτα που μπορεί πραγματικά να υπάρξει.

Τα διαγράμματα Kruskal-Szekeres και Penrose δημιουργήθηκαν για να κατανοήσουν καλύτερα τη χωροχρονική γεωμετρία μιας μαύρης τρύπας. Αυτά τα διαγράμματα μας βοηθούν να κατανοήσουμε πολλές από τις ιδιότητες των μαύρων τρυπών. Επιπλέον, αυτά τα γραφήματα προβλέπουν κάτι νέο.

Στο διάγραμμα Kruskal-Szekeres για μια μαύρη τρύπα Schwarzschild, όλα είναι όπως θα έπρεπε - η ύλη από το Σύμπαν μας πέφτει στον ορίζοντα γεγονότων προς τα μέσα και συγκρούεται με τη μοναδικότητα. Αλλά ας υποθέσουμε ότι υπήρχε ήδη ύλη και ακτινοβολία κοντά στη μοναδικότητα του παρελθόντος. Στη συνέχεια, με την πάροδο του χρόνου, αυτή η ύλη και η ακτινοβολία θα βγουν κάτω από τον ορίζοντα γεγονότων που βρίσκεται στο παρελθόν και θα μετακινηθούν στο Σύμπαν μας.

Ας φανταστούμε τώρα την ύλη να εκτινάσσεται από μια περιοχή κοντά στη μοναδικότητα του παρελθόντος, να ανεβαίνει σε ένα ορισμένο ύψος πάνω από τη μαύρη τρύπα και μετά να πέφτει πίσω σε αυτήν. Το διάγραμμα Kruskal-Szekeres κατ' αρχήν επιτρέπει μια τέτοια διαδικασία, αφού οι γραμμές της ύλης του κόσμου είναι χρονικές παντού. Ένα αντικείμενο με αυτή τη συμπεριφορά ονομάζεται γκρίζα τρύπα.

Εάν η ιδέα μιας μαύρης τρύπας προέκυψε από τη μελέτη της εξέλιξης των αστεριών, τότε η ιδέα μιας γκρίζας ή λευκής τρύπας προέκυψε καθαρά μαθηματικά σε σχέση με τη λύση του Schwarzschild. Πρέπει όμως να θεωρήσουμε δεδομένη την πιθανότητα της πραγματικής ύπαρξης στο Σύμπαν -μαζί με τις χρονομηχανές- των λευκών οπών και των γκρίζων τρυπών;

Ας φανταστούμε ένα ετοιμοθάνατο αστέρι μεγάλης μάζας του οποίου η κατάρρευση δημιουργεί μια μαύρη τρύπα. Αρχικά δεν υπήρχε ιδιομορφία. δεν υπήρχε επίσης ορίζοντας γεγονότων. Επομένως, δεν θα μπορούσε να υπάρξει ούτε ιδιομορφία του παρελθόντος ούτε ορίζοντας γεγονότων στο παρελθόν. Υπάρχει μόνο ένας μελλοντικός ορίζοντας γεγονότων και μια μελλοντική ιδιομορφία, αφού η μαύρη τρύπα σχηματίζεται στο μέλλον, μετά το θάνατο του άστρου. Με άλλα λόγια, η περιοχή που καταλαμβάνεται από την ύλη του αστεριού «κόβει» ένα σημαντικό μέρος του διαγράμματος Kruskal-Szekeres.

Και μόνο πάνω από την επιφάνεια του άστρου, ο χωροχρόνος περιγράφεται πολύ σωστά από τη λύση Schwarzschild. Επομένως, εάν αυτή η λύση εφαρμοστεί εντός ρεαλιστικών περιορισμών, δεν θα πρέπει να υπάρχουν γκρι και λευκές τρύπες. Ένα αστέρι που καταρρέει που μετατρέπεται σε μαύρη τρύπα Schwarzschild απλά δεν έχει παρελθόν ιδιομορφία ή παρελθόντα ορίζοντα γεγονότων. Δεν υπάρχει «άλλο σύμπαν».

Όμως, παρόλο που η ανάλυση των διεργασιών που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια του θανάτου των άστρων αποκλείει την πιθανότητα σχηματισμού γκρίζων και λευκών οπών Schwarzschild, οι δυσκολίες δεν έχουν ακόμη εξαντληθεί. Όπως έχει επανειλημμένα σημειωθεί, τα πραγματικά αστέρια περιστρέφονται και επομένως οι μαύρες τρύπες Kerr θα πρέπει να προκύψουν από αυτά. Η πλήρης χωροχρονική δομή μιας μαύρης τρύπας Kerr αντιπροσωπεύεται από ένα διάγραμμα Penrose, όπου οι ιδιομορφίες είναι χρονικές.

Αν φανταστούμε ότι ένα πραγματικό αστέρι καταρρέει, σχηματίζοντας μια μαύρη τρύπα Kerr, τότε μεγάλα τμήματα του χωροχρόνου που βρίσκονται πάνω από την επιφάνεια του άστρου θα πέσουν εκτός προσοχής. Και όμως ένα τέτοιο αστέρι, που δημιουργεί μια μαύρη τρύπα σε ένα Σύμπαν, μπορεί να εκδηλωθεί ως Λευκή Τρύπασε άλλο σύμπαν.

Λόγω της χρονικής φύσης της μοναδικότητας, ένα αστέρι μπορεί, αφού καταρρεύσει σε ένα Σύμπαν, να επεκταθεί σε ένα άλλο Σύμπαν. Φαίνεται λοιπόν ότι η λύση του Kerr (όπως η λύση Reisner-Nordström, η οποία έχει επίσης χρονικές ιδιομορφίες) επιτρέπει την πιθανότητα ύπαρξης λευκών τρυπών.

Η ιδέα των λευκών τρυπών του Schwarzschild αναβίωσε στα μέσα της δεκαετίας του 1960 από τον Σοβιετικό επιστήμονα I.D. Νοβίκοφ. Αν και ο Schwarzschild Λευκές Τρύπεςδεν μπορούν να σχηματιστούν κατά τη διάρκεια του θανάτου των άστρων, μπορούν, σύμφωνα με τον Novikov, να συσχετιστούν με τη γέννηση του Σύμπαντος που παρατηρούμε. Οι περισσότεροι αστρονόμοι πιστεύουν ότι η αρχή του Σύμπαντος καθορίστηκε από μια τερατώδη έκρηξη μιας πρωταρχικής κατάστασης απείρως πυκνής.

Με άλλα λόγια, ολόκληρο το Σύμπαν που παρατηρήσαμε θα έπρεπε να ήταν μια γιγάντια ιδιομορφία, η οποία, για έναν άγνωστο σε εμάς λόγο, ξαφνικά εξερράγη. Ας υποθέσουμε ότι ορισμένες επιμέρους περιοχές δεν συμμετείχαν σε αυτή τη γενική διαστολή του Σύμπαντος, με άλλα λόγια, για κάποιο λόγο, ένα μικρό «κομμάτι» της πρωταρχικής ιδιομορφίας κατάφερε να επιβιώσει χωρίς να επεκταθεί για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Όταν ένα τέτοιο «προς τα πίσω στοιχείο» άρχισε τελικά να επεκτείνεται, θα έπρεπε να εμφανίζει όλες τις ιδιότητες Λευκή Τρύπα.

Ένα τέτοιο οπισθοδρομικό στοιχείο - μέσα Κυριολεκτικάένα κομμάτι της μοναδικότητας του παρελθόντος (η Μεγάλη Έκρηξη), από την οποία η ύλη και η ακτινοβολία εισέβαλαν στο Σύμπαν μας. Η ιδέα ότι μικρά κομμάτια της Μεγάλης Έκρηξης θα μπορούσαν να επιμείνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα οδήγησε τον Novikov να προτείνει την πιθανότητα ύπαρξης λευκών τρυπών Schwarzschild.

Το πρόβλημα των λευκών τρυπών Schwarzschild εξετάστηκε από τον D. M. Eardley στο Caltech στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Ο Έρντλεϋ κατάλαβε ότι αν είχαν απομείνει κάποια «οπισθοδρομικά» στοιχεία από τη Μεγάλη Έκρηξη, θα πρέπει να μοιάζουν με κομμάτια της ιδιαιτερότητας του παρελθόντος και επομένως πρέπει να περιβάλλονται από έναν ορίζοντα γεγονότων του παρελθόντος.

Τι γνωρίζουμε όμως για τον ορίζοντα γεγονότων; Στις συνηθισμένες μαύρες τρύπες, ο ορίζοντας γεγονότων αντιστοιχεί σε χρονική διακοπή από την οπτική γωνία ενός μακρινού παρατηρητή. Για έναν τέτοιο παρατηρητή, το φως που προέρχεται από την περιοχή του ορίζοντα γεγονότων βιώνει μια έντονη κόκκινη μετατόπιση.

Σε γενικές γραμμές, το φως από την περιοχή του ορίζοντα γεγονότων ξοδεύει πολλή ενέργεια βγαίνοντας από την περιοχή του ισχυρού βαρυτικού πεδίου που περιβάλλει μια κανονική μαύρη τρύπα. Αντίθετα, εάν το φως πέσει σε μια μαύρη τρύπα, πρέπει να αποκτήσει πολλή ενέργεια. Το φως που πέφτει μέσα στην τρύπα θα πρέπει να έχει μια ισχυρή ιώδη μετατόπιση.

Ας φανταστούμε για μια στιγμή ένα πολύ πρώιμο στάδιο στην εξέλιξη του Σύμπαντος. Αν όντως έγινε η Μεγάλη Έκρηξη, τότε το Σύμπαν πρέπει αρχικά να είναι εξαιρετικά ζεστό. Σε τερατώδεις θερμοκρασίες τρισεκατομμυρίων βαθμών, το Σύμπαν θα έπρεπε να είχε γεμίσει με ισχυρή ακτινοβολία. Εάν τα «έμβρυα ύπνου» παρέμειναν από τη Μεγάλη Έκρηξη, τότε μια τέτοια ακτινοβολία (και ήταν ήδη πολύ ισχυρή) θα έπρεπε να υποστεί μια ισχυρή ιώδη μετατόπιση όταν έπεφτε στον ορίζοντα γεγονότων που περιβάλλει αυτά τα έμβρυα.

Γύρω από κάθε «κοιμισμένο έμβρυο» συσσωρεύτηκε μια τεράστια ποσότητα εξαιρετικά ισχυρής ακτινοβολίας. Με άλλα λόγια, στο διάγραμμα Penrose, το φως που προέρχεται από το J-- συλλέγεται κοντά στον προηγούμενο ορίζοντα γεγονότων, σχηματίζοντας ένα ιώδες στρώμα. μέσα από πολύ για λίγοΤόσο πολύ φως συλλέγεται στο ιώδες στρώμα που η ίδια η ενέργειά του (και η σχετική μάζα) αρχίζει να κάμπτει έντονα τον χωροχρόνο. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Eardley, το φως που συγκεντρώνεται γύρω από τα «κοιμισμένα έμβρυα» κάμπτει το χωροχρόνο τόσο έντονα που γύρω από το δυναμικό Λευκή Τρύπασχηματίζεται μια μαύρη τρύπα.

Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται ένας μελλοντικός ορίζοντας γεγονότων και μια μοναδικότητα. Αυτός ο μετασχηματισμός του δυναμικού Λευκή Τρύπασε μια μαύρη τρύπα εμφανίζεται σε περίπου 1/1000 s. Αυτό σημαίνει ότι αν υπήρχαν «έμβρυα ύπνου», θα έπρεπε να είχαν μετατραπεί σε μαύρες τρύπες λίγο μετά τη γέννηση του Σύμπαντος μας.

Οι υπολογισμοί του Eardley «έκλεισαν» αξιόπιστα την πιθανότητα ύπαρξης λευκών τρυπών Schwarzschild στη φύση. Τι γίνεται όμως με τις λευκές τρύπες Reisner-Nordström ή τις λευκές τρύπες Kerr; Αν και δεν έχουν γίνει ακόμη λεπτομερείς υπολογισμοί, οι εκτιμήσεις του Eardley εξακολουθούν να ισχύουν και εδώ. Για να εμφανιστεί μία από αυτές τις πιο περίπλοκες λευκές τρύπες, πρέπει να υπάρχουν αρκετοί εσωτερικοί και εξωτερικοί ορίζοντες γεγονότων μέσω των οποίων η ύλη μπορεί να περάσει από το ένα Σύμπαν στο άλλο.

Όταν αναλύουμε ένα διάγραμμα Penrose για μια φορτισμένη ή περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα, είναι εύκολο να δούμε ότι ο μελλοντικός ορίζοντας γεγονότων για ένα Σύμπαν είναι επίσης ο ορίζοντας του παρελθόντος γεγονότων για ένα άλλο Σύμπαν. Ο ορίζοντας γεγονότων μέσω του οποίου η ύλη «πέφτει» σε μια μαύρη τρύπα σε ένα Σύμπαν είναι επίσης ο ορίζοντας γεγονότων μέσω του οποίου η ύλη εκτοξεύεται από τη μαύρη τρύπα στο επόμενο Σύμπαν. Έτσι, αν υπάρχουν Λευκές Τρύπες Reisner-Nordström ή Kerr, τότε πρέπει να έχουν ορίζοντες γεγονότων στο παρελθόν.

Κι αν Λευκή ΤρύπαΕάν κάποιο Σύμπαν έχει έναν ορίζοντα γεγονότων στο παρελθόν, τότε από τη γέννηση αυτού του Σύμπαντος φως θα συλλέγεται κοντά στον ορίζοντα. Ένας τέτοιος ορίζοντας θα πρέπει να δημιουργεί ένα ιώδες στρώμα. Σύμφωνα με τα επιχειρήματα του Eardley, θα πρέπει να συσσωρευτεί τόσο πολύ φως που η ενέργεια που συσσωρεύεται στο ιώδες στρώμα θα έκανε τον ορίζοντα γεγονότων ασταθή.

Ως αποτέλεσμα, πάνω από τις δυνατότητες Λευκή Τρύπαθα σχηματιστεί μια μαύρη τρύπα και η ιδιομορφία που προκύπτει θα απορροφήσει τα πάντα γύρω της! Αν και οι λεπτομερείς υπολογισμοί εξακολουθούν να περιμένουν την εκτέλεσή τους, φαίνεται αρκετά λογικό. η θέση ότι στο διάγραμμα Penrose για μια πραγματική φορτισμένη ή περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα σχηματίζεται μια διαστημική ιδιομορφία που θα κόψει όλα τα σύμπαντα του μέλλοντος.

Το μόνο ερώτημα είναι πόσο γρήγορα θα συμβεί αυτό. Μπορείτε να το απαντήσετε αν γνωρίζετε πόσο γρήγορα συσσωρεύεται το φως στο ιώδες στρώμα κατά μήκος του ορίζοντα γεγονότων, ανοιχτό στο άπειρο J-- κάποιου συγκεκριμένου Σύμπαντος. Εάν εκείνοι οι φυσικοί που τους αρέσει η ιδέα των λευκών τρυπών προσπαθήσουν να υποστηρίξουν ότι η αναπόφευκτη αστάθεια που προκαλεί το ιώδες στρώμα σχηματίζεται αργά, τότε θα πρέπει να αντιμετωπίσουν μια εντελώς νέα δυσκολία σχετικά με την ύλη και την αντιύλη.

Η επιστήμη γνωρίζει την ύπαρξη αντιύλης εδώ και πολλά χρόνια. Άνοιξε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια βροχοπτώσεων κοσμικές ακτίνες, και τώρα αντισωματίδια όλων των τύπων λαμβάνονται τακτικά από εργαστηριακά πειράματαστην πυρηνική φυσική. Ο ευκολότερος τρόπος για τους πυρηνικούς φυσικούς να δημιουργήσουν ύλη και αντιύλη είναι με ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας.

Κάτω από ορισμένες συνθήκες, ένα γάμμα κβάντο μπορεί αυθόρμητα να μετατραπεί σε σωματίδιο και αντισωματίδιο μιας ουσίας. Αυτή η διαδικασία είναι δυνατή εάν το κβάντο γάμμα έχει αρκετά υψηλή ενέργεια - μεγαλύτερη από την ενέργεια (συμπεριλαμβανομένης αυτής που σχετίζεται με τη μάζα) των παραγόμενων σωματιδίων. Δεν υπάρχει τίποτα μυστηριώδες στην έννοια της αντιύλης. Σε μια τέτοια διαδικασία παραγωγής ζευγαριού, τα σωματίδια και τα αντισωματίδια εμφανίζονται πάντα σε ίσες ποσότητες.

Μελετώντας την παραγωγή ζευγών, οι θεωρητικοί φυσικοί ανακάλυψαν ότι είναι πολύ βολικό να φανταστούμε έναν χώρο χωρίς σωματίδια - ένα κενό - να είναι γεμάτος με φανταστικά ή εικονικά ζεύγη σωματιδίων. Για παράδειγμα, ένα σημείο στον κενό χώρο μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα εικονικό ηλεκτρόνιο που «κάθεται» σε ένα φανταστικό ποζιτρόνιο. Ένα άλλο σημείο μπορεί να θεωρηθεί ως ένα φανταστικό πρωτόνιο που «κάθεται» σε ένα φανταστικό αντιπρωτόνιο.

Σε κάθε τέτοια περίπτωση, η επίδραση του εικονικού σωματιδίου αντισταθμίζεται πλήρως από την επίδραση του εικονικού αντισωματιδίου. Ωστόσο, όταν ένα ισχυρό κβαντικό γάμμα που πέφτει από έξω συγκρούεται με ένα εικονικό ζεύγος, αυτά τα φανταστικά σωματίδια μπορούν να απορροφήσουν τόση ενέργεια από αυτό που η ενέργεια μάζας της ακτινοβολίας μετατρέπεται σε ενέργεια μάζας ύλης σύμφωνα με τον διάσημο τύπο E=mc2, και αυτά τα σωματίδια εμφανίζονται στον πραγματικό κόσμο.

Επομένως, η διαδικασία δημιουργίας ζεύγους μπορεί να γίνει κατανοητή ως η απορρόφηση ενέργειας από εικονικά ζεύγη σωματιδίων, η οποία τα μετατρέπει σε πραγματικά. Η ιδέα ότι ο κενός χώρος αποτελείται από εικονικά ζεύγη που μπορούν να γίνουν αληθινά έχει αποδειχθεί πολύ χρήσιμη στην πυρηνική φυσική.

Σκεφτείτε για μια στιγμή τι συμβαίνει κοντά σε μια χωροχρονική ιδιομορφία σε μια μαύρη τρύπα. Σε μια ιδιομορφία, η καμπυλότητα του χωροχρόνου είναι απείρως ισχυρή, και αυτό οδηγεί σε απείρως ισχυρές παλιρροϊκές τάσεις. Οτιδήποτε προσκρούει στη μοναδικότητα καταρρέει από αυτές τις συντριπτικές πιέσεις: σε άμεση γειτνίαση με τη μοναδικότητα, οι παλιρροϊκές δυνάμεις είναι τερατώδες ισχυρές.

Κοντά στη μοναδικότητα, μπορείτε πάντα να βρείτε ένα σημείο στο οποίο οι παλιρροϊκές δυνάμεις είναι αρκετά ισχυρές ώστε να καταστρέψουν οποιοδήποτε αντικείμενο που είχε ληφθεί προηγουμένως. Θεωρήστε, ειδικότερα, κενό χώρο (κενό) σε απόσταση κλάσματος χιλιοστού κοντά στην ιδιομορφία. Αν και αυτός ο χώρος είναι κενός, μπορεί να θεωρηθεί ότι περιέχει εικονικά ζεύγη σωματιδίων και αντισωματιδίων.

Πολύ κοντά στη μοναδικότητα, οι παλιρροϊκές δυνάμεις θα είναι τόσο ισχυρές που θα σχίσουν σωματίδια και αντισωματίδια σε εικονικά ζεύγη. Η βαρύτητα θα είναι τόσο ισχυρή που τα εικονικά ηλεκτρόνια θα αποσπαστούν από τα εικονικά ποζιτρόνια και τα εικονικά πρωτόνια θα αποσπαστούν από τα εικονικά αντιπρωτόνια. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι η διαδικασία διάσπασης εικονικών ζευγών αποδεικνύεται τόσο ισχυρή που κάθε εικονικό σωματίδιο λαμβάνει ενέργεια αρκετή για να μετατραπεί σε πραγματικό!

Οι παλιρροϊκές δυνάμεις του απείρως έντονα καμπυλωμένου χωροχρόνου κοντά στη μοναδικότητα κυριολεκτικά διασπούν τον χωροχρόνο, προκαλώντας την ύλη και την αντιύλη. Έτσι, ρεύματα ύλης και αντιύλης εκρήγνυνται από τη μοναδικότητα! Ακριβώς όπως μια ισχυρή ακτίνα γάμμα παράγει σωματίδια και αντισωματίδια, ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο κοντά σε μια ιδιομορφία παράγει επίσης σωματίδια και αντισωματίδια.

Εάν η ιδιομορφία μοιάζει με το διάστημα και βρίσκεται στο μέλλον, τότε τα σωματίδια και τα αντισωματίδια δεν έχουν πού να πάνε από αυτήν. Ωστόσο, εάν η ιδιαιτερότητα είναι χρονική ή βρίσκεται στο παρελθόν, τότε η ύλη και η αντιύλη μπορούν να ξεφύγουν από αυτήν: υπάρχουν τέτοιες γραμμές του κόσμου κατά μήκος των οποίων τα γεννημένα σωματίδια και τα αντισωματίδια διαφεύγουν.

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

Άλλα υλικά

πρότεινε ο Nikodem Poplawski θεωρητικό μοντέλο, σύμφωνα με την οποία το Σύμπαν μας είναι το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας που βρίσκεται κάπου στο γύρω Σύμπαν. Ως μέρος της δουλειάς του Poplawski, μπόρεσε να δείξει ότι όλα τα αστρονομικά... δεν μπορούν να συμπεριληφθούν. Λευκή Τρύπαείναι το χρονικά αντίθετο μιας μαύρης τρύπας.Θεωρητικά υποτίθεται ότι Λευκές Τρύπεςμπορεί να σχηματιστεί όταν η ύλη από μια μαύρη τρύπα που βρίσκεται σε μια άλλη... αναδύεται πίσω από τον ορίζοντα γεγονότων.

‎‎‎‎ . ...μια από τις πιο αξιόλογες προβλέψεις της θεωρητικής φυσικής του 20ού αιώνα. Η ιδέα ότι οι μαύρες τρύπες πρέπει πραγματικά να υπάρχουν είναι ένα άμεσο συμπέρασμα από τις σύγχρονες ιδέες για την εξέλιξη των άστρων. Τα πεθαμένα, τεράστια αστέρια... αναβίωσαν στα μέσα της δεκαετίας του 1960 από τον Σοβιετικό επιστήμονα I.D. Νοβίκοφ. Αν και ο Schwarzschild Λευκές Τρύπεςδεν μπορούν να σχηματιστούν κατά τη διάρκεια του θανάτου των άστρων, μπορούν, σύμφωνα με τον Novikov, να συσχετιστούν με...

‎‎‎‎ . ...απομονωμένος στο διάστημα. Όπως αποδείχθηκε, σε αυτή την περίπτωση οι λύσεις στις αντίστοιχες εξισώσεις που περιγράφουν την κατάσταση Λευκή Τρύπα, αποδεικνύεται ασταθής. Συγκεκριμένα, από αυτό προκύπτει ότι το αντικείμενο που περιγράφεται από αυτές τις εξισώσεις, μετά από έναν πεπερασμένο χρόνο... τρύπες: οι εξισώσεις αυτού του αντικειμένου έχουν λύσεις που συνεχίζονται στο χρόνο στο άπειρο. Ετσι, Λευκές ΤρύπεςΊσως απλώς να μην έζησαν για να δουν την εποχή μας. Σημειώστε ότι αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει...

‎‎‎‎ . Αποτελέσματα εργασίας ΝομπελίστεςΤο 2011 στη φυσική έδωσε αφορμή για τη μελέτη της σκοτεινής ενέργειας στην κλίμακα των γαλαξιών, οι οποίοι στο μέλλον θα «χάσουν» τους σημερινούς γείτονές τους, ανώτερος ερευνητής στην Πολιτεία...

‎‎‎‎‎‎ . μια από τις πιο αξιόλογες προβλέψεις της θεωρητικής φυσικής του 20ού αιώνα. Η ιδέα ότι οι μαύρες τρύπες πρέπει πραγματικά να υπάρχουν είναι ένα άμεσο συμπέρασμα από τις σύγχρονες ιδέες για την εξέλιξη των άστρων. Τα πεθαμένα, τεράστια αστέρια... αναβίωσαν στα μέσα της δεκαετίας του 1960 από τον Σοβιετικό επιστήμονα I.D. Νοβίκοφ. Αν και ο Schwarzschild Λευκές Τρύπεςδεν μπορούν να σχηματιστούν κατά τη διάρκεια του θανάτου των άστρων, μπορούν, σύμφωνα με τον Novikov, να συσχετιστούν με τη γέννηση του Σύμπαντος που παρατηρούμε. Οι περισσότεροι αστρονόμοι πιστεύουν ότι η αρχή του Σύμπαντος καθορίστηκε από μια τερατώδη έκρηξη μιας πρωταρχικής κατάστασης απείρως πυκνής.

‎‎‎‎ . ... Η κβαντική πληροφορία δεν μπορεί να κρυφτεί εντελώς σε συσχετισμούς: συνέπειες για το παράδοξο πληροφοριών της μαύρης τρύπας»), ένας Άγγλος και ένας Ινδός χρησιμοποιούν το θεώρημά τους για να αναλύσουν τη συμπεριφορά της μαύρης τρύπας «Αϊνστάιν», για να αναπτύξουν μια θεωρία...

Για άλλη μια φορά, η ενέργεια της σύγκρουσης οδηγεί στην εμφάνιση σωματιδίων, και ούτω καθεξής, είναι ένας ατελείωτος κύκλος. Λευκές ΤρύπεςΗ ύπαρξη των Μαύρων Τρυπών μπορεί να μαντέψει κανείς μόνο από τη διαταραχή των βαρυτικών πεδίων/κάμψη του φωτός.

‎‎‎‎ . Είναι πολύ δύσκολο να τις αναγνωρίσουμε με τον ίδιο τρόπο που βρίσκουμε υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών ή των αστρικών μαύρων τρυπών." Το 2002, μια ομάδα αστρονόμων ανακοίνωσε την ανακάλυψη...

Μια μαύρη τρύπα ανοίγει όταν η θετική ενέργεια έρχεται σε θανατηφόρα επαφή με την αρνητική ενέργεια. Και κλείνει όταν το ουράνιο σώμα έχει εξαφανιστεί εντελώς ως αποτέλεσμα της κατάρρευσης. Επομένως, η διάρκεια ζωής κάθε μαύρης τρύπας υπολογίζεται σε λεπτά ή και δευτερόλεπτα.

Μια μαύρη τρύπα είναι το σημείο στο οποίο τελειώνει ο αφανισμός της θετικής ενέργειας του αστεριού που καταρρέει και της αρνητικής ενέργειας του περιβάλλοντος χώρου.

Για να διασφαλιστεί ότι το Σύμπαν δεν θα πάψει να υπάρχει για δισεκατομμύρια χρόνια λόγω της εξαφάνισης μιας τεράστιας ποσότητας ενέργειας στις μαύρες τρύπες χωρίς ίχνος, είναι απαραίτητο να αναπληρώσουμε τις απώλειες, επειδή ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας στο Το Cosmos τηρείται αυστηρά. Από πού προέρχεται η ενέργεια που χρειάζεται για το Σύμπαν μας;

Ίσως η Ν.Α. Ο Kozyrev έχει δίκιο: μέσα από τις λευκές τρύπες, οι αντίποδες των μαύρων τρυπών! Η υπόθεσή του ότι η ενέργεια εισέρχεται στο Σύμπαν μας μέσω λευκών κοσμικών τρυπών μπορεί να εξηγήσει τη συνεχιζόμενη διαστολή του Σύμπαντος και τη γέννηση νέων γαλαξιών.

Ο σημερινός βραβευμένος βραβείο ΝόμπελΟ Stephen Hawking στο βιβλίο του «Black Holes and Young Universes» γράφει τα εξής για τις λευκές τρύπες: Φυσικοί νόμοισυμμετρικά στο χρόνο. Έτσι, εάν υπάρχουν αντικείμενα που ονομάζονται μαύρες τρύπες μέσα στις οποίες μπορούν να πέσουν τα πάντα αλλά τίποτα δεν μπορεί να επανέλθει, πρέπει να υπάρχουν άλλα αντικείμενα από τα οποία μπορούν να ξεφύγουν τα πάντα, αλλά τίποτα δεν μπορεί να πέσει έξω. Μπορούν να ονομαστούν λευκές τρύπες. Μπορείτε επίσης να αιτιολογήσετε ότι αν πηδήσετε σε μια μαύρη τρύπα σε ένα μέρος, θα βγείτε από μια λευκή τρύπα σε ένα άλλο.

Στην πραγματικότητα αυτό δεν είναι αλήθεια. Η παραμικρή διαταραχή, όπως η παρουσία διαστημικού σκάφους, καταστρέφει την «τρύπα» - το πέρασμα που οδηγεί από τη μαύρη τρύπα στη λευκή. Το διαστημόπλοιο θα σχιζόταν από απείρως μεγαλύτερες δυνάμεις».

Το διαστημόπλοιο δεν θα μπορούσε να γλιστρήσει σε άλλο Σύμπαν και μετά να επιστρέψει πίσω. Αλλά αυτό είναι πολύ δυνατό με πληροφορίες (ή ενέργεια) υψηλή συχνότηταδόνηση). Ας ξεκαθαρίσουμε ότι όλα είναι ενέργεια! Συνείδηση, πληροφορίες, ενέργεια (με τη γήινη έννοια), ύλη - όλα είναι ενέργεια, αλλά διαφορετικά επίπεδασυχνότητες δόνησης.

Δεδομένου ότι οι λευκές τρύπες είναι οι αντίποδες των μαύρων οπών, στις οποίες η μεγάλο ποσόθετική και αρνητική ενέργεια, τότε η ίδια ποσότητα θετικής και αρνητικής ενέργειας γεννιέται ταυτόχρονα στις λευκές τρύπες.

Είναι οι λευκές τρύπες που καθιστούν δυνατή την εξήγηση των μεγαλεπήβολων εκρήξεων στο διάστημα με μια τεράστια απελευθέρωση ενέργειας.

Οι λευκές τρύπες είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστούν. Οι επιστήμονες τα ανακαλύπτουν, κατά κανόνα, από λείψανα - υπολείμματα εκρήξεων ποικίλης ισχύος. Τα κβάζαρ ισχυρίζονται ότι είναι λείψανα λευκών τρυπών.

Τα κβάζαρ είναι εξαιρετικά ισχυροί μικρού μεγέθους ενεργειακοί πυρήνες που βρίσκονται στην περιφέρεια του Σύμπαντος μας, που απομακρύνονται από εμάς με ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Η ακτίνα ενός τέτοιου πυρήνα είναι 5-6 φορές μικρότερη από την ακτίνα του Ηλιακού Συστήματος, ωστόσο, εκπέμπει ενέργεια εκατομμύρια φορές περισσότερη από τον Ήλιο μας, δημιουργώντας την εντύπωση μιας «μεγάλης έκρηξης».

Έτσι, στις 28 Φεβρουαρίου 1997, ο Ιταλο-Ολλανδικός δορυφόρος Verro-SAX εντόπισε κατά λάθος την πηγή μιας έκρηξης 80 δευτερολέπτων ακτινοβολίας γάμμα. Στη συνέχεια, αστρονόμοι από τη NASA έστρεψαν το τροχιακό τους παρατηρητήριο σε αυτήν την πηγή για να παρατηρήσουν την ακτινοβολία, η οποία διαθέτει ειδικό εξοπλισμό για τη μελέτη βραχυπρόθεσμων εκλάμψεων (BATSE), και το αστεροσκοπείο άρχισε να καταγράφει εντελώς ανεξήγητα από την άποψη σύγχρονη επιστήμηδεδομένα.

Ερευνητές από την Καλιφόρνια Ινστιτούτο τεχνολογίαςισχυρίζονται ότι αυτές είναι «οι πιο ισχυρές εκρήξεις ενέργειας στο Σύμπαν». Ο αστρονόμος Σρι Κουλκάρνι είπε: «Απλώς δεν έχω τη φαντασία να το φανταστώ: ένα αντικείμενο ένα δισεκατομμύριο δισεκατομμύρια φορές φωτεινότερο από τον Ήλιο».

Η πηγή μιας τέτοιας κολοσσιαίας ποσότητας ενέργειας είναι τα κβάζαρ - οι λευκές κοσμικές τρύπες. Σε αυτά, από το τίποτα, γεννιέται μια τέτοια ποσότητα ενέργειας (ούτε περισσότερη ούτε λιγότερη) που είναι απαραίτητη για τη διαστολή του Σύμπαντος, δηλαδή για να διατηρηθεί σταθερή ταχύτηταπεριστροφή του Σύμπαντος γύρω από τον άξονά του.

Αυτά τα κβάζαρ στα περίχωρα του Σύμπαντος παίζουν τον ίδιο ρόλο που παίζουν τα ακροφύσια περιστροφική κίνησητουρμπίνες. Μόλις σταματήσετε τη ροή ατμού ή αερίου μέσω των ακροφυσίων του στροβίλου, η περιστροφή σταματά. Αντίστοιχα: μόλις σταματήσει η έκρηξη ενέργειας από λευκές κοσμικές τρύπες που βρίσκονται στις παρυφές του Σύμπαντος, η διαστολή του Σύμπαντος θα μετατραπεί σε συμπίεση του.

Έτσι, σε μια λευκή κοσμική τρύπα, ίσες ποσότητες θετικής και αρνητικής ενέργειας γεννιούνται από το τίποτα. Ο εκμηδενισμός δεν συμβαίνει σε αυτή την περίπτωση για τον απλό λόγο ότι το Απόλυτο προέβλεπε την παρουσία ενός φραγμού ταχύτητας μεταξύ τους, χωρίζοντας το Σύμπαν μας σε δύο κόσμους: τον κόσμο των ταχυτήτων του υποφωτισμού και τον κόσμο των υπερφωτιστικών ταχυτήτων.

Η αρνητική ενέργεια που παράγεται στις λευκές τρύπες μετατρέπεται στον χώρο κενού του Σύμπαντος μας, τα όρια του οποίου συνεχίζουν να απομακρύνονται από εμάς με την ταχύτητα του φωτός. Η θετική ενέργεια πηγαίνει στο σχηματισμό νέων γαλαξιών, αστεριών, ηλιακών συστημάτων.

Στην πραγματικότητα, η ιστορία είναι πολύ πιο περίεργη. Αν παρακολουθήσουμε το σωματίδιο να πέφτει, μπορεί να μην ζήσουμε ποτέ για να το δούμε να διασχίζει τον ορίζοντα γεγονότων. Η ακραία βαρυτική δύναμη μιας μαύρης τρύπας «τρώει» τον χρόνο, επομένως για έναν εξωτερικό παρατηρητή, ο χρόνος γύρω της θα περάσει πολύ πιο αργά. Θα μας φανεί ότι το σωματίδιο κινείται προς τον ορίζοντα γεγονότων για απείρως μεγάλο χρονικό διάστημα. Από την άποψη του σωματιδίου, αυτό θα συμβεί ανεπαίσθητα, χωρίς καμία ασυνήθιστα φαινόμενασε χρόνο και χώρο.

Αν μια μαύρη τρύπα είναι μια πόρτα προς το πουθενά, τότε θα ήταν λογικό να ρωτήσουμε, υπάρχει διέξοδος;

Η γενική σχετικότητα, η οποία είναι η καθιερωμένη θεωρία της βαρύτητας εδώ και 100 χρόνια, δεν κάνει καμία διάκριση μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος, χρόνου προς τα εμπρός και χρόνου προς τα πίσω. Νευτώνεια φυσικήεπίσης συμμετρικά ως προς το χρόνο. Έτσι, η ιδέα της ύπαρξης «λευκών οπών» ως αντανάκλασης των μαύρων οπών έχει τη δική της θεωρητική σημασία. Μια λευκή τρύπα έχει επίσης τον δικό της ορίζοντα γεγονότων, τον οποίο δεν μπορεί να διασχίσει κανείς αντίστροφη κατεύθυνση. Ωστόσο, ο ορίζοντας της βρίσκεται στο παρελθόν. Τα σωματίδια που εμφανίζονται σε αυτό θα αποκτήσουν ενέργεια και θα εντείνουν το φως τους. Εάν ένα σωματίδιο εμφανίζεται με κάποιο τρόπο στον ορίζοντα γεγονότων, αλλά «σπρωχθεί» προς τα έξω.

Βασικά, μια λευκή τρύπα είναι μια μαύρη τρύπα αντίστροφα. Η γενική θεωρία είναι σχετικά καλά σε θέση να προβλέψει τέτοια αντικείμενα και να τα περιγράψει μαθηματικά.

Υπάρχουν όμως λευκές τρύπες; Και αν ναι, τι λέει αυτό για τη χρονική συμμετρία;

Τίποτα και κάτι

Οι μαύρες τρύπες είναι σύνηθες φαινόμενοστο διάστημα, στο κέντρο σχεδόν κάθε μεγάλου γαλαξία υπάρχει μια τεράστια τρύπα, για να μην αναφέρουμε μικρές. Ωστόσο, οι αστρονόμοι δεν έχουν ανακαλύψει ούτε μία λευκή τρύπα. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχουν· ίσως πρέπει απλώς να τους αναζητήσετε. Αν όντως απωθούν τα σωματίδια, υπάρχει μια μικρή πιθανότητα να είναι αόρατα.

Μια άλλη ερώτηση: πώς σχηματίζονται οι λευκές τρύπες; Οι μαύρες τρύπες είναι το αποτέλεσμα της βαρυτικής κατάρρευσης. Όταν ένα αστέρι που είναι τουλάχιστον 8 έως 20 φορές το μέγεθος του Ήλιου τελειώσει το πυρηνικό του καύσιμο, δεν μπορεί πλέον να παράγει αρκετή ενέργεια για να διατηρήσει την ισορροπία του. εσωτερική δύναμηβαρύτητα. Ο πυρήνας εκρήγνυται, η πυκνότητα αυξάνεται και η βαρύτητα γίνεται τόσο ισχυρή που ακόμη και το φως δεν μπορεί να διαφύγει από αυτήν. Το αποτέλεσμα είναι μια μαύρη τρύπα συγκρίσιμη με ένα μεγάλο αστέρι.

Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, που είναι εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια φορές βαρύτερες, σχηματίζονται με κάποιον άγνωστο τρόπο. Σε κάθε περίπτωση, είναι επίσης αποτέλεσμα βαρυτικής κατάρρευσης, είτε πρόκειται για έναν τεράστιο σούπερ σταρ που εμφανίστηκε στις πρώτες μέρες του σύμπαντος, ένα τεράστιο σύννεφο αερίου στην καρδιά ενός αρχέγονου γαλαξία ή κάποιο άλλο φαινόμενο.

Ο σχηματισμός μιας λευκής τρύπας περιλαμβάνει επίσης κάτι παρόμοιο με μια βαρυτική έκρηξη, αλλά δεν είναι ακόμη σαφές πώς ακριβώς προκύπτουν. Μια επιλογή είναι ότι οι λευκές τρύπες μπορούν να «κολληθούν» σε μαύρες. Από αυτή την άποψη, οι μαύρες και οι άσπρες τρύπες είναι δύο πλευρές ενός αντικειμένου, συνδεδεμένες σκουληκότρυπα(όπως σε πολλές ιστορίες επιστημονικής φαντασίας). Δυστυχώς, αυτή η επιλογή δεν λύνει ένα πρόβλημα: σύμφωνα με τη θεωρία, εάν η ύλη πέσει στη σκουληκότρυπα, θα την προκαλέσει κατάρρευση, προκαλώντας το κλείσιμο του περάσματος μεταξύ της μαύρης και της λευκής τρύπας. (Τεχνικά, είναι δυνατό να δημιουργηθεί μια σταθερή σκουληκότρυπα εάν υπάρχει μια «εξωτική ουσία» με αρνητική ενέργεια, αλλά αυτή η ουσία δεν έχει ακόμη βρεθεί.)

Είναι θέμα χρόνου

Έτσι, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι υπάρχουν πολλές μαύρες τρύπες στο Σύμπαν μας, αλλά όχι λευκές. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι ο χρόνος είναι ασύμμετρος. Η γενική σχετικότητα εξακολουθεί να λειτουργεί, αλλά η φύση της βαρυτικής κατάρρευσης είναι τέτοια που ο χρόνος ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση. Αυτό αντιστοιχεί στην κατάσταση με το χώρο στο σύνολό του.

Συνέβη μια φορά κι έναν καιρό Μεγάλη έκρηξη, με αποτέλεσμα να ξεκινήσει μια ραγδαία επέκταση, προφανώς από ένα σημείο. Ταυτόχρονα, όλα μιλούν ενάντια στην πιθανή ύπαρξη του Big Crunch, της αποκατάστασης όλων όσων υπάρχουν σε ένα μόνο σημείο κάποια στιγμή στο μακρινό μέλλον. Εάν συνεχιστούν οι τρέχουσες τάσεις (για παράδειγμα, αν σκοτεινή ενέργειαδεν θα αλλάξει δραματικά τις ιδιότητές του), το Σύμπαν θα συνεχίσει να διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό. Σε αυτή την περίπτωση, η συμμετρία του Σύμπαντος απουσιάζει σαφώς.

Κατά κάποιο τρόπο, η Μεγάλη Έκρηξη είναι παρόμοια με μια λευκή τρύπα. Για όλους τους παρατηρητές, είναι παρελθόν και τα σωματίδια βγαίνουν. Ωστόσο, δεν είχε ορίζοντα γεγονότων (που σημαίνει ότι έχουμε να κάνουμε με μια «γυμνή ιδιομορφία», η οποία ακούγεται πολύ πιο περίεργη από ό,τι είναι στην πραγματικότητα). Παρόλα αυτά, εξακολουθεί να μοιάζει με βαρυτική κατάρρευση προς την αντίθετη κατεύθυνση. Ακριβώς επειδή οι εξισώσεις γενική θεωρίαΗ σχετικότητα προβλέπει λευκές τρύπες, μεγάλες συμπιέσεις και σκουληκότρυπες, αυτό δεν σημαίνει ότι υπάρχουν στην πραγματικότητα. Η χρονική ασυμμετρία της βαρύτητας δεν είναι εγγενής, αλλά προκύπτει από τις ιδιαιτερότητες της συμπεριφοράς της ύλης και της ενέργειας. Οι φυσικοί δεν έχουν ακόμη ανακαλύψει.

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά πράγματα στο Σύμπαν ενδιαφέροντα αντικείμενα. Πρόκειται για πολυάριθμους πλανήτες, αστέρια, κομήτες, αστεροειδείς, αστερισμούς, γαλαξίες και, φυσικά, μαύρες τρύπες. Αλλά λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν ότι μπορεί να υπάρχουν λευκές τρύπες στο διάστημα - το εντελώς προσωρινό αντίθετο από τις μαύρες. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι μπορεί να εμφανιστούν κατά την απελευθέρωση γεγονότων από την κοσμική ύλη από μια μαύρη τρύπα, η οποία βρίσκεται σε άλλο χρόνο.

Σε αντίθεση με τα λευκά, υπάρχουν μόνο για μικρό χρονικό διάστημα (με κοσμικά πρότυπα) και εμφανίζονται αυθόρμητα στο κενό. Εκπέμπουν ύλη και ακτινοβολία στο Σύμπαν. Εξάλλου, αν υπάρχουν αντικείμενα όπως αυτά που απορροφούν συνεχώς την ύλη, τότε πρέπει να υπάρχουν και αντικείμενα που την εκπέμπουν.

Μέχρι στιγμής, λευκές τρύπες δεν έχουν ανιχνευθεί στο διάστημα. Αλλά πολλοί υποστηρικτές αυτής της θεωρίας δεν εγκαταλείπουν τις ελπίδες τους για την ανακάλυψη τέτοιων στο μέλλον. Θα βρεθούν; Εξάλλου, αν υπάρχουν αδιάσειστα στοιχεία για την ύπαρξη τέτοιων τρυπών, τότε αρκετοί βασικοί νόμοι της φυσικής θα παραβιαστούν ταυτόχρονα και τα θεμέλια της σύγχρονης επιστήμης θα πρέπει να μπαλωθούν εδώ κι εκεί. Και πολύ διεξοδικά.

Οι αστρονόμοι αποκαλούν την εμφάνιση και τη στιγμιαία αποσύνθεση μιας λευκής τρύπας στο διάστημα Μικρή Έκρηξη, καθώς αυτή η διαδικασία μοιάζει πολύ με τη Μεγάλη Έκρηξη, χωρίς την οποία το Σύμπαν μας δεν θα υπήρχε τώρα. Αλλά αυτή τη στιγμή, τέτοια αντικείμενα που θα μπορούσαν να ονομαστούν λευκές τρύπες είναι άγνωστα. Δεν υπάρχουν επίσης προϋποθέσεις για τον τρόπο αναζήτησης τους (για παράδειγμα, οι μαύρες τρύπες βρίσκονται, κατά κανόνα, στα κέντρα μεγάλων γαλαξιών).

Πρόσφατα, οι αστροφυσικοί Shlomo Heller και Alon Retter έκαναν μια συγκλονιστική δήλωση. Ήταν αυτό πιθανός λόγοςΗ ασυνήθιστη έκρηξη ακτίνων γάμμα GRB060614, η οποία καταγράφηκε από πολλά ισχυρά τηλεσκόπια στις 14 Ιουνίου 2006, ήταν ακριβώς λευκές τρύπες ή μια τρύπα. Το GRB060614 βρίσκεται στον αστερισμό των Ινδιάνων (σε απόσταση περίπου ενάμιση εκατομμυρίου ετών από τη Γη). Η έκλαμψη συνοδεύτηκε από ένα ασυνήθιστα μακροχρόνιο εφέ φωτός, χάρη στο οποίο οι αστρονόμοι μπόρεσαν να προσδιορίσουν τις συντεταγμένες και να μετρήσουν τις παραμέτρους του αντικειμένου. Γιατί είναι ασυνήθιστη; Όλες οι γνωστές λάμψεις ακτινοβολίας γάμμα χωρίζονται σε μεγάλες (πάνω από δύο δευτερόλεπτα) και σύντομες (λιγότερο από δύο δευτερόλεπτα). Αλλά αυτό δεν ταίριαζε και στις δύο παραμέτρους. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες έδωσαν ιδιαίτερη προσοχή σε αυτό.

Οι ειδικοί πιστεύουν ότι οι μακροχρόνιες εκρήξεις ακτίνων γάμμα εμφανίζονται συχνότερα λόγω της κατάρρευσης ορισμένων αστεριών μεγάλης μάζας, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε μαύρες τρύπες. Οι σύντομες εκρήξεις ακτίνων γάμμα είναι το αποτέλεσμα της συγχώνευσης ενός αστέρα νετρονίων και μιας μαύρης τρύπας ή άστρων νετρονίων. Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό μιας μαύρης τρύπας. Η λάμψη που κατέγραψαν Ισραηλινοί επιστήμονες διήρκεσε 102 δευτερόλεπτα. Σύμφωνα με τη θεωρία, αυτό θα έπρεπε να σήμαινε ότι θα τελείωνε, κάτι που δεν συνέβη ποτέ. Επιπλέον, δεν αναμένονταν εκρήξεις ακτίνων γάμμα σε αυτή την περιοχή του ουρανού, ούτε αναμενόταν να εμφανιστούν νέα αντικείμενα.

Ο θεωρητικός φυσικός Poplawski Nikodem πρότεινε ένα μοντέλο σύμφωνα με το οποίο το Σύμπαν μας είναι τα εσωτερικά τοιχώματα μιας μαύρης τρύπας, η οποία βρίσκεται κάπου σε ένα άλλο Σύμπαν. Στην εργασία του, αυτός ο επιστήμονας έδειξε ότι όλες οι μαύρες τρύπες μπορούν να θεωρηθούν ως είσοδοι που συνδέουν διαφορετικές περιοχές του διαστήματος. Ο Poplawski Nikodem πιστεύει επίσης ότι το άλλο άκρο της μαύρης τρύπας συνδέεται με την αρχή της λευκής. Ταυτόχρονα, μέσα στο τούνελ δημιουργούνται συνθήκες που θυμίζουν ένα σταδιακά διαστελλόμενο Σύμπαν. Από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το Σύμπαν μας μπορεί κάλλιστα να αποδειχθεί ότι είναι το εσωτερικό μιας σήραγγας και οι ασπρόμαυρες τρύπες μπορεί να είναι η είσοδος και η έξοδος σε περιοχές του διαστήματος.

Η θεωρία του Poplawski εξηγεί το παράδοξο: γιατί, όταν πέφτει σε μια μαύρη τρύπα, η κοσμική ύλη εξαφανίζεται και δεν εμφανίζεται πουθενά αλλού.