Вы слышали о черных дырах. Но «белые дыры» могут свести вас с ума

Вы слышали о черных дырах. Но «белые дыры» могут свести вас с ума

ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

Черные дыры – загадки Вселенной. Эти странные объекты хорошо известны своим особенным свойством – все входит внутрь, но ничего не выходит.

Но они не единственный тип «дыр» в космосе.

Допустим, вы работаете с числами, исследующими пространство-время вокруг черной дыры, и вычитаете всю действительную материю и массу из ваших расчетов. То, что описывает оставшаяся математика, называется белой дырой - невесомой сингулярностью.

Как следует из названия, белая дыра – противоположность черной дыры. Астрофизики играют с этой концепцией с 1970-х годов.

Там, где условный радиус черной дыры не дает даже свету достичь скорости убегания, условный радиус белой дыры не дает войти чему-либо.

Вы не можете уйти от черной дыры. Вы не можете войти в белую дыру. Итак, черная дыра все притягивает, а белая дыра – выбрасывает. Они были бы невероятно яркими и выделяли излучение в космос с бешеной скоростью.

Гипотетически, это можно сравнить с нажатием кнопки «перемотка» на черной дыре.

Согласно Эрику Куриэлю, который пишет для Стэнфордской энциклопедии философии: «Если образование черной дыры допускается законами пространства-времени и гравитации, то эти законы также допускают и белые дыры».

Насколько нам известно, мы никогда не видели белую дыру. Физики считают, что они вряд ли могут существовать во Вселенной, и этому есть несколько причин.

Один большой вопрос, как они будут формироваться? У нас есть правдоподобные модели того, как образуются черные дыры, но это не значит, что мы действительно можем перемотать время во Вселенной и превратить их в белые дыры.

Вы должны начать с сингулярности и идти назад, объект извергает материю, пока не ... образуется! он собирается в звезду. Это нарушило бы второй закон термодинамики.

Начинать с сингулярности само по себе тоже проблема.

«Единственный способ установить сингулярность в реальной Вселенной - это начать с ее появления. Каким-то образом Вселенная должна сформироваться с готовой сингулярностью», - пояснила астрофизик Карен Мастерс.

«Нет никаких оснований предполагать, что Вселенная начиналась с готовой сингулярности. Было бы странно, если бы это было так».

Но давайте на секунду проигнорируем все это и предположим, что белая дыра как-то появилась. Согласно математике, в пространстве-времени не может быть материи, что включает черная дыра. Как только материя входит в эту область, независимо от того, насколько она незначительна, она больше не может включать белую дыру.

Так что, если белая дыра когда-либо существовала, она, вероятно, перестала существовать довольно быстро. Если бы во Вселенной были белые дыры с самого начала, они были бы уничтожены за миллиарды лет до того, как на Земле в глубинах первичного океана начала появляться жизнь.

Белые дыры на данном этапе носят чисто теоретический характер.

Фактически, ученые предполагают, что вспышка гамма-излучения  может быть белой дырой. Это одно из самых ярких явлений во Вселенной, излучающее за 10 секунд больше энергии, чем Солнце за 10 миллиардов лет.

Они сопровождаются послесвечениями, указывающими на то, что они созданы звездными взрывами. В 2017 году астрономы увидели, что один из них произошел на самом деле: знаменитое столкновение двух нейтронных звезд, GW170817.

Но в 2011 году два астрофизика предположили, что вспышка гамма-излучения с необычными свойствами могла бы быть белой дырой.

Астрономы НАСА думали, что это, скорее всего, была черная дыра в процессе формирования. Возможность того, что это белая дыра, вероятно, довольно низкая.

И еще есть, казалось бы, дикая идея, что Большой взрыв сам по себе был сверхмассивной белой дырой. Эта концепция также была исследована математически - но опять же, это очень теоретический материал.

Но это еще не все. Существует гипотеза, что белая дыра - это то, во что превращается черная дыра в конце своей жизни.

Это все математические возможности, но в реальной Вселенной, в которой мы на самом деле живем, а не в области чистой математики, мы еще никогда ее не видели.

Если это произойдет, то нам придется серьезно переосмыслить наше понимание Вселенной.