Baltos skylės atveria galimybę keliauti laiku

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Baltųjų skylių egzistavimo galimybę pirmą kartą pasiūlė astrofizikas teorinis Igoris Novikovas 1964 m.

Baltoji skylė yra hipotetinė erdvėlaikio sritis, kuri numatoma kaip Einšteino lauko lygčių sprendimo dalis.

Bet pradėkime nuo juodųjų skylių, nes jas lengviau paaiškinti. Juodosios skylės susidaro, kai didelės mirštančios žvaigždės centras atsitrenkia į save. Visa masė išspaudžiama į be galo mažą tūrį. Jų gravitacinis potraukis tampa toks didelis, kad net šviesa negali nuo jos pabėgti.

Baltosios skylės yra visiškai priešingos juodosioms skylėms: nors niekas negali ištrūkti iš juodosios skylės įvykių horizonto, niekas negali patekti į baltosios skylės įvykių horizontą. Paprasčiau tariant, balta skylė išspjauna viską ir niekas neįeina.

Baltosios skylės samprata yra labai sudėtinga. Taigi mes bandėme tai paaiškinti mažomis dalimis. Šio straipsnio pabaigoje sužinosite daug daugiau apie šį intriguojantį reiškinį.

Ar egzistuoja baltos skylės?

Baltoji skylė yra tik teorinė matematinė koncepcija ir visatoje nebuvo pastebėta. Dauguma diskusijų apie baltas skyles sukasi apie žodžius hipotetinis, neįgyvendinamas ir netikras.

Jie yra galimas sprendimas bendrosios reliatyvumo dėsniams, kurie reiškia, kad jei egzistuoja amžinosios juodosios skylės, tai baltosios skylės turi egzistuoti ir visatoje.

Tikimasi, kad jie turės tokias savybes kaip masė, krūvis, kampinis impulsas, tačiau viskas, kas artėja prie baltosios skylės (net ir šviesos greičiu), jos niekada nepasieks. Teoriškai mūsų visatoje nėra pakankamai energijos, kad trauktų jus į vidų.

Jie pažeidžia antrąjį termodinamikos dėsnį

Viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl baltosios skylės laikomos nerealiomis, yra ta, kad jos sumažina entropiją, o tai prieštarauja termodinamikos dėsniui.

Antrasis termodinamikos dėsnis sako, kad visatos visatos entropija nuolat didėja, todėl entropijos pokytis visada yra teigiamas. Štai kodėl baltosios skylės netelpa į mūsų dabartinį visatos modelį.

Baltųjų skylių įrodymai

Nors įrodymai ir informacija apie baltąsias skyles tebėra neaiškūs, gama spindulių sprogimas, pavadintas GRB 060614, kurį 2006 m. aptiko Neilo Gerelio Svifto observatorija, laikomas pirmuoju užfiksuotu baltosios skylės įvykiu.

Skirtingai nuo įprastų GRB, kurie trunka tik kelias sekundes, GRB 060614 hibridinis sprogimas truko nepaprastas 102 sekundes, bet nebuvo susijęs su supernova. Tai suabejojo ankstesniu moksliniu sutarimu dėl juodųjų skylių ir kitų tipų dangaus kūnų, galinčių skleisti gama spindulių pliūpsnius.

Baltos skylės gali sudaryti tamsiąją medžiagą

2018 m. mokslininkai pasiūlė, kad mikroskopinio skersmens baltosios skylės gali sudaryti tamsiąją medžiagą. Tokios mažytės baltos skylės neskleis jokios spinduliuotės, o kadangi jos yra trumpesnės už šviesos bangos ilgį, jos bus nematomos.

Tamsioji medžiaga sudaro apie 27% mūsų visatos, o jos vietinis tankis yra apie 1% Saulės masės kubiniame parseke. Kad būtų galima atsižvelgti į šį tankį su baltosiomis skylėmis, komanda apskaičiavo, kad 10 000 kubinių kilometrų reikia vienos mikroskopinės baltosios skylės (apie milijoną gramo ir daug mažesnės už protoną).

Baltosios skylės gali būti net prieš Didįjį sprogimą

Kita intriguojanti mokslininkų pateikta teorija yra ta, kad baltosios skylės gali paaiškinti Didįjį sprogimą, nes tai dar vienas atvejis, kai spontaniškai atsirado didžiulis kiekis medžiagos ir energijos.

Tiesą sakant, buvo teigiama, kad Didysis sprogimas buvo baltosios skylės sprogimo rezultatas, kuris tariamai išspjovė visą medžiagą ir informaciją, kurią absorbavo juodoji skylė.

Akivaizdu, kad mes nežinome, ar teorija teisinga, ar ne, bet vėlgi juokinga pagalvoti, kad gyvybė kilo iš baltos skylės.

Baltoji skylė ir juodoji skylė sujungtos per kirmgraužą

Viena iš pagrindinių baltųjų skylių egzistavimo tyrimo priežasčių yra ta, kad jos gali išspręsti paslaptį: kas vyksta juodosios skylės centre. Kas atsitiks su visa įsiurbiama informacija?

Kelios teorijos teigia, kad kitame juodosios skylės gale yra baltoji skylė. Visą juodosios skylės sugeriamą medžiagą ir informaciją baltoji skylė išmeta į kitą visatą.

Juodosios skylės „įėjimas“ir baltosios skylės „išėjimas“gali būti siejamas su dviem visiškai skirtingomis visatomis. O tai, kas daro šį ryšį įmanomą, vadinama kirmgrauža: jį galima įsivaizduoti kaip tunelį su dviem galais, kurių kiekvienas yra skirtingoje erdvės laiko vietoje.

Bendrosios reliatyvumo teorija turi realias lygtis, kurias sudaro kirmgraužos, tačiau jos dar nebuvo pastebėtos visatoje. Kirmgrauža gali sujungti nedidelius atstumus (keli metrai), itin didelius atstumus (milijonus šviesmečių) ar skirtingas visatas.

1935 m. mokslininkai atrado 1 tipo kirmgraužą, vadinamą Schwarzschild kirmgrauža, naudodamiesi Einšteino bendrosios reliatyvumo teorija. Visą Schwarzschildo metriką sudaro baltoji skylė, juodoji skylė ir du atskiri pasauliai, sujungti jų įvykių horizonte per kirmgraužą.

Schwarzschildo sprendimas turi dvi realias lygtis – teigiamą ir neigiamą kvadratinę šaknį. Pastarasis paaiškina, kad juodoji skylė juda laiku atgal, o tai taip pat yra baltoji skylė.

Baltosios skylės atveria galimybes keliauti laiku

Tam tikromis sąlygomis kirmgrauža gali sujungti du laiko taškus, o ne du erdvės taškus. Taigi juodosios skylės prarytas objektas gali praeiti pro kirmgraužą ir išsiveržti kaip balta skylė kitame laiko [ar erdvės] regione.

Tačiau koncepcija turi daug trūkumų. Pavyzdžiui, į juodąją skylę įkritęs objektas neatlaikys didžiulės gravitacinės traukos. Ir kadangi kirmgrauža yra neįtikėtinai nestabili, ji akimirksniu sugrius pati.

Tačiau kai kurie fizikai įrodė, kad kirmgrauža (jei ji yra) gali leisti keliauti tiek erdvėje, tiek laike. Profesorius Kipas Thorne'as iš Kalifornijos technologijos instituto, kuris taip pat yra Nobelio premijos laureatas, pasiūlė, kad šie trys reiškiniai (juodosios skylės, kirmgraužos ir baltosios skylės) galėtų leisti žmonėms keliauti pirmyn ir atgal laiku (tūkstančius metų).

Sąžiningai, yra šimtai teorijų apie baltąsias skyles, tačiau mokslininkai nerado įtikinamų įrodymų, patvirtinančių jų egzistavimą. Galbūt mūsų didžiulėje paslaptingoje visatoje jiems netgi yra vietos.