Существует ли белая дыра. Черные и белые дыры

Время в мире течет по-разному: в мощном гравитационном поле оно идет медленнее, вдали от крупных объектов, быстрее. Оно может менять не только скорость своего движения, но и его направление.

Давайте представим себе черную дыру (коллапсар) только с обратным течением времени. Назовем ее белая дыра. Возможно, она являет собой полную противоположность черной. Попробуем привести немного фактов:

• черные дыры своей мощной гравитацией собирают вокруг себя в космосе всю материю, в то время как белые теоретически должны отталкивать ее от себя.
• если из горизонта событий коллапсара невозможно выйти— то войти за горизонт событий белой также невозможно.
• коллапсар поглощает вещество, и тем самым выделяет энергию —в то время как былая дыра выделяет вещество и поглощает энергию и т.д.

Во вселенной существование коллапсар— уже давно не открытие. А вот образование вселенной белых дыр так и осталось гипотетическими рассуждениями.

Однако группа израильских ученых утверждает, что они смогли зафиксировать на фото белую дыру в виде вспышки. Характеристики вспышки гипотетической белой дыры отличаются от прежде известных различных вспышек звезд. Ученые считают, что мгновенный распад белой дыры похож на Большой взрыв, но во много раз меньше. Такому взрыву было присвоено название Малый взрыв. Он характерен тем, что когда происходит, из неоткуда появляется множество энергии и материи. Он как бы выбрасывает все, что было накоплено внутри.

Изучая эти особенности, можно констатировать, что загадки существования белых дыр, могут быть только до тех пор, пока какие-то конкретные объекты не обнаружат космонавты. Также стоит отметить, что белая дыра сможет быть реальностью только в том случае, пока в ее рамках не будет ни одной из частиц материи. Поскольку, если хотя бы одна альфа-частица попадет в нее, то белая дыра мгновенно же разрушится.

Конечно же, как в любой гипотетической теории здесь тоже есть люди, которые на 100% уверены в существовании белых дыр. В университете Aix-MarseilleUniversity во Франции есть группа ученых, которые упорно пытаются объяснить человечеству, что в теории черных и белых областей пространства-времени уже давно лежит физика, в которой есть теория петель квантовой гравитации.

Связь черных и белых дыр

Существует теория, что белые и черные дыры связаны между собой определенным тоннелем.

Вещество, попавшее за горизонт событий коллапсара, выходит из горизонта событий белой дыры. Между входом и выходом могут находиться не только огромные расстояния в миллиарды световых лет, которые вы преодолеете за мгновение, но и большое количество времени. Это дает возможность путешествовать в нем! Однако не каждый коллапсар будет связан с белой дырой.

Существует еще одна похожая теория, которая предполагает не только путешествие между отдельными частями Вселенной, но и путешествие между самими вселенными.

Из одной вселенной в другую попасть обычными путями даже теоретически невозможно, т.к. они находятся в разных пространствах. Единственный способ попасть из одной вселенной в другую — пространственно-временной тоннель, состоящий из белых и черных дыр.

Если человеку удастся обуздать и воссоздать природу пространственно-временных тоннелей, или, попросту говоря, червоточин, то появится возможность перемещаться на огромные расстояния и путешествовать во времени.

Еще одним вариантом ученых является теория о склеенных дырах. То есть, белые дыры могут быть приклеены к черным. В данном случае, теория получила название кротовой норы. Именно под таким названием о ней очень часто вспоминают в научно-фантастических рассказах. Но, как и у остальных теорий, есть несостыковка. Если материя попадет в эту кротовую нору, то в результате мы получим ее крах, поскольку будет закрыт проход между областями пространства-времени.

Еще одна часть ученых утверждают, что поскольку коллапсары могут быть не только черными, но и белыми, то возникает возможность того, что если мы попадем в черную дыру, мы потеряем сингулярность, и попадем в другую Вселенную. В свою очередь эта черная дыра является белой, но уже в какой-то иной вселенной. Все эти Вселенные абсолютно разного характера. Из этого можно сделать вывод, что если одно тело упадет в черную дыру, то уже никогда не вернется в прежнюю Вселенную.

Подняв все эти теории и размышления, может возникнуть очевидный логичный вопрос: почему о таких явлениях заговорили не так давно, хотя факты, подтверждающие существования разных дыр, были известны тысячи лет назад? Это могло возникнуть из-за того, что современные ученые используют в своих расчетах сложные математические вычисления, которые намного сложнее, чем обычная топология, которую использовали раньше.

Исследования существования белых дыр

Также есть сведения о том, что ученые из США с помощью радиотелескопа VLA обнаружили огромную пустоту, в середине которой нет ничего из известных астрономам веществ или материй. Также известно, что эта область пространства-времени гораздо большего размера, чем те, которые находили до этого и которые известны в космическом пространстве.

Кроме этого, было обнаружено пятно недалеко от созвездия Эридана, в котором на 45% меньше энергии, чем должно быть. Выявлено еще и то, что после Большого взрыва, температура там стала гораздо меньше средней на миллионные доли градуса. Эти явления никак не могут оставить ученых в покое, поскольку однозначного объяснения им не было, а без внятного доказательства они остаются чем-то необъяснимым.

Если уже давно доказано, что вокруг коллапсар существует гравитационное поле, с помощью которого их и обнаруживают, то с белыми дырами так не происходит. Есть предположения по поводу существования галактического кластера, который смог выкачать гравитационное поле из них.

Поскольку белые дыры называют вспышками, то некоторые ученые делят их на долгие, длительные и короткие. Длительными считаются те, которые более двух секунд, а вот короткие — это те, продолжительность которых была меньше двух секунд. Также встречаются вспышки, которые по своим параметрам могут не попадать ни под одну из категорий, и именно таким уделяется гораздо больше внимания. Ведь изучение всего нестандартного всегда делает открытие более значимым.

Специалисты считают, что долгие гамма-вспышки зачастую возникают как следствие коллапса огромных звезд, которые потом превращаются в черные дыры. В то время как короткие гамма-вспышки — это следствие соединения нейтронных звезд, которое приводит к созданию нового коллапсара.

Стоит упомянуть здесь и решение Шварцшильда, в котором речь идет о белых и черных дырах. Мировое научное сообщество считает, что белых Шварцшильдовских дыр не существует. А вот в решении Керра говорится о том, что белая дыра — это образование, которое получилось из совмещения двух коллапсаров.

Вспомнив о теории квантовой гравитации — черные дыры могут превращаться в белые с течением времени.

Сегодня, в основном, мы с вами поговорили о приверженцах теории существования белых дыр, но не стоит забывать и о скептиках, ведь как показывает практика, именно благодаря им доказывается большинство теорий.

Так, многие считают, что во Вселенной совсем нет связи между черными и белыми дырами. Ученые так думают, поскольку если бы любое попавшее в коллапсар вещество вышло затем где-то в другом месте, то коллапсар моментально бы исчез, так как вещество вылетело бы уже с белой дыры (учитывая противоположное направление времени в них).

В любом случае, пока с точки зрения математики белые дыры являются чем-то необычным, а соответственно не изученным в совершенстве. Но как показывает нам история, все необычное в математической сфере довольно редко воплощается в реальной жизни.

Множество загадок до сих пор не разгадано даже учеными, которые постоянно занимаются исследованиями в этой сфере.

В заключение могу сказать одно: каждый человек сам решает, во что ему верить, а во что нет. Поэтому читайте, изучайте, исследуйте, верьте, анализируйте и разрушайте созданные реальностью стереотипы.

Израильские ученые обнаружили гигантскую белую дыру во Вселенной, значение которой пока неизвестно

Ученые обнаружили гигантскую белую дыру. Ученые утверждают, что это уникальное космическое образование рождает и выбрасывает в космос материю, ничего не поглощая в себя, как это делают известные науке черные дыры. Если все расчеты исследователей верны, то они на самом деле открыли антипод черной дыре.

yoviavianto.blogspot.com

Поскольку по механизму и последствиям мгновенный распад белой дыры сходен с Большим взрывом, создавшим саму Вселенную, но только уменьшенным многократно, авторы работы назвали такое событие Малым взрывом (Small Bang), пишет Membrana.

Белая дыра - гипотетический физический объект во Вселенной, в область которого ничто не может войти. Белая дыра является временно́й противоположностью черной дыры. Теоретически предполагается, что белые дыры могут образовываться при выходе из-за горизонта событий вещества черной дыры, находящейся в другом времени.

На сегодняшний день неизвестны физические объекты, которые можно достоверно считать белыми дырами, также нет теоретических предпосылок по методам их поиска (в отличие от чёрных дыр, которые должны находиться, например, в центрах крупных спиральных галактик).

Израильскими астрофизиками Алоном Реттером и Шломо Хеллером было сделано сенсационное заявление, что причиной аномальной гамма-вспышки под номером GRB 060614, зафиксированной в 2006 году, была именно «белая дыра», рассказывают ученые в статье, размещённой на сервере препринтов arXiv.org.

Всем известен факт существования «чёрных дыр», но в теории существуют и «белые дыры» кратковременно и спонтанно возникающие в пустоте, взрывающиеся и выбрасывающие во Вселенную излучение и вещество.

GRB 060614 располагается в созвездии Индейца на расстоянии более полутора миллиона световых лет от Земли 1,6 миллиона лет от Земли. Данная вспышка была зафиксирована 14 июня 2006 года несколькими мощными телескопами. Она сопровождалась небывалым по длительности световым эффектом, который позволил астрономам измерить параметры и определить координаты данного объекта.

Известные в науке гамма-вспышки подразделяются на долгие, продолжительностью более двух секунд, и короткие - менее двух секунд. Но зафиксированная вспышка не подходила по ряду признаков под оба параметра, в связи с чем, учёные уделили ей более пристальное внимание.

По мнению специалистов, долгие гамма-вспышки чаще всего возникают вследствие коллапса массивных звезд, превращающихся в черные дыры. Возникновение же коротких гамма-выспышек является результатом слияния нейтронных звезд либо чёрной дыры и нейтронной звезды, что приводит к формированию новой черной дыры. Зафиксированная вспышка длилась 102 секунды, что должно было означать, что она завершится взрывом сверхновой. Но никакой сверхновой, которая была бы связана с GRB 060614, учёные не обнаружили. Кроме того, на этом участке неба вообще не предвиделось гамма-всплесков и появления новых объектов, сообщает astronews.

О наличии в космосе так называемых черных дыр мы знаем давно. Но помимо них, теоретически существуют и так называемые "белые дыры" — странные объекты, внутрь которых невозможно попасть. Недавно израильские астрофизики Алон Реттер и Шломо Хеллер заявили, что именно такой объект стал источником аномальной гамма-вспышки GRB 060614 в 2006 году.

GRB 060614 расположена на расстоянии около 1,6 миллиона лет от Земли в созвездии Индейца. Вспышка, зафиксированная 14 июня 2006 года множеством мощных телескопов, сопровождалась длительным световым эффектом, что позволило астрономам точнее определить координаты объекта и измерить необходимые параметры. Вот тут-то исследователей и ожидал сюрприз!

Дело в том, что все гамма-вспышки делятся на два класса: долгие (их продолжительность более двух секунд) и короткие (от нескольких миллисекунд до двух секунд). Однако наблюдаемая вспышка, как ни странно, не подходила ни под одну из этих классификаций — она имела параметры, соответствующие обеим разновидностям.

Как считают ученые, долгие гамма-вспышки возникают чаще всего вследствие коллапса массивных звезд, которые превращаются в черные дыры, а короткие — в результате слияния двух нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры, что приводит опять же к формированию черной дыры. В данном случае вспышка длилась целых 102 секунды и, по идее, должна была завершиться взрывом сверхновой. Однако никакой сверхновой, связанной с GRB 060614, исследователи не обнаружили. К тому же, в этой области неба вообще не ожидалось ни гамма-всплесков, ни появления подобных объектов.

Астрофизики пришли к выводу, что черная дыра там все-таки появилась, но процесс ее формирования пока еще не известен науке.

Не исключено, что имеются еще подобные "аномальные" прецеденты, но они пока не были зафиксированы. Зато все становится на свои места, если предположить существование в космосе так называемых "белых дыр", считают Реттер и Хеллер.

Как предполагают ученые, белые дыры могут формироваться при выбросе из-за горизонта событий вещества черной дыры, находящейся в другом временном измерении. В результате посреди пустоты спонтанно возникает область, которая через краткий миг взрывается, выбросив во Вселенную потоки вещества и излучения. Если черная дыра затягивает в себя любое вещество благодаря колоссальной силе гравитации, то белая, напротив, все из себя выбрасывает.

Так как процесс распада белой дыры во многом сходен с Большим взрывом, который, как предполагается, породил Вселенную, Реттер и Хеллер окрестили это событие Малым взрывом. Если последствия данного явления действительно аналогичны последствиям Большого взрыва, то это прекрасно объясняет, почему на месте GRB 060614 не появилась сверхновая, как ожидалось.

Есть также версия, что черные и белые дыры соединены друг с другом пространственно-временными туннелями. Один конец туннеля, как пылесос, втягивает в себя частицы материи, а другой их "выплевывает". Если мы поймем принцип их взаимодействия, то отсюда недалеко до изобретения способов телепортации и путешествий во времени.

Почему же мы не можем найти никаких реальных "следов" белых дыр? Еще в 1976 году астрофизик Стивен Хокинг пришел к выводу, что в условиях термодинамического равновесия таких объектов с окружающей материей белые дыры невозможно отличить от их антиподов — черных дыр. Чтобы "вычислить" такие объекты, нужно изменить условия.

Коллега Хокинга, Стивен Хсу из университета Орегона, некогда предложивший модель построения машины времени на основе использования принципа отрицательной энергии, в свою очередь, попробовал смоделировать ситуацию, при которой белая дыра не окружена диском материи, а изолирована в пустом пространстве. Оказалось, что в этом случае она не может оставаться устойчивым объектом и в конечном итоге обязательно взрывается. В этом заключается еще одна из причин, отчего белые дыры так трудно "поймать". По мнению Стивена Хсу, большинство их могло просто не "дожить" до наших дней — по крайней мере, в наблюдаемой части Вселенной.

На самом деле, история гораздо более странная. Если мы будет наблюдать за падением частицы, мы можем так и не дожить до момента, когда она пересечет горизонт событий. Экстремальная сила притяжения черной дыры «съедает» время, поэтому для стороннего наблюдателя время около нее будет идти намного медленнее. Нам будет казаться, что частица движется к горизонту событий бесконечно долго. С точки зрения частицы это произойдет незаметно, без каких либо необычных явлений во времени и пространстве.

Если черная дыра - дверь в никуда, то логично было бы спросить, а есть ли оттуда выход?

Общая теория относительности, которая является стандартной теорией гравитации вот уже 100 лет, не делает различий между прошлым и будущим, временем, идущим вперед, и временем, идущим назад. Ньютоновская физика также симметрична относительно времени. Таким образом, идея о существовании «белых дыр» как отражения черных дыр, имеет свой теоретический смысл. У белой дыры тоже есть свой горизонт событий, который нельзя пересечь в обратном направлении. Однако ее горизонт лежит в прошлом. Появляющиеся в нем частицы будут набирать энергию и усиливать свой свет. Если частица каким-то образом появится на горизонте событий, но ее «вытолкнет» наружу.

В принципе, белая дыра - это черная дыра наоборот. Общая теория относительно вполне может предсказать подобные объекты и описать их математически.

Но существуют ли белые дыры? И если да, то что это говорит о симметрии времени?

Ничего и что-то

Черные дыры являются обычным явлением в космосе, в центре практически каждой крупной галактики есть огромная дыра, не говоря уже о маленьких. Тем не менее, астрономы не обнаружили ни единой белой дыры. Однако это не означает, что их нет, возможно, их просто нужно поискать. Если они действительно отталкивают частицы, есть небольшая вероятность того, что они невидимы.

Еще один вопрос: как формируются белые дыры? Черные дыры являются результатом гравитационного коллапса. Когда звезда, которая, как минимум, в 8-20 раз больше Солнца, исчерпывает свое ядерное топливо, она больше не может производить достаточно энергии, чтобы удерживать баланс внутренней силы гравитации. Ядро взрывается, плотность повышается, а гравитация становится настолько сильной, что даже свет не может от нее уйти. В результате образуется черная дыра, сравнимая с большой звездой.

Сверхмассивные черные дыры, которые в миллионы или миллиарды раз тяжелее, формируются каким-то неизвестным образом. В любом случае, они тоже являются результатом гравитационного коллапса, будь то огромная суперзвезда, появившаяся в первые дни мироздания, огромное облако газа в сердце первобытной галактики или какой-либо другой феномен.

Формирование белой дыры также подразумевает нечто похожее на гравитационный взрыв, однако пока не ясно, как именно они возникают. Один из вариантов, белые дыры могут быть «приклеены» к черным. С этой точки зрения, черная и белая дыры являются двумя сторонами одного объекта, соединенные кротовой норой (как во многих научно-фантастических рассказах). К сожалению, этот вариант не решает одной проблемы: согласно теории, если материя попадет в кротовую нору, это приведет к ее краху, в результате чего проход между черной и белой дырами закроется. (Технически, можно создать стабильную червоточину, если существует «экзотическое вещество» с отрицательной энергии, однако это вещество пока не найдено).

Вопрос времени

Итак, мы пришли к выводу, что в нашей Вселенной множество черных дыр, но нет белых. Однако это не означает, что время ассиметрично. Общая теория относительности по-прежнему работает, но природа гравитационного коллапса такова, что время течет лишь в одном направлении. Это соответствует ситуации с космосом в целом.

Когда-то давно произошел Большой взрыв, в результате чего началось стремительное расширение, по-видимому, из одной точки. При этом все говорит против возможного существования Большого сжатия, восстановления всего существующего в одну единственную точку когда-то в далеком будущем. Если нынешние тенденции сохранятся (например, если темная энергия резко не поменяет своих свойств), Вселенная будет продолжать ускоренно расширяться. В этом случае, симметрия Вселенной явно отсутствует.

В чем-то Большой взрыв похож на белую дыру. Для всех наблюдателей он находится в прошлом, а частицы выходят наружу. Однако у него не было горизонта событий (а это значит, что мы имеем дело с «голой сингулярностью», что звучит гораздо более странно, чем это есть на самом деле). Несмотря на это, он все же напоминает гравитационный коллапс в обратном направлении. Только потому, что уравнения общей теории относительности позволяют предсказать белые дыры, большие сжатия и кротовые норы, это не означает, что они действительно существуют. Асимметрия времени гравитации не присуща, однако она возникает из особенностей поведения материи и энергии. Физикам еще предстоит это узнать.

Во Вселенной много разнообразных интересных объектов. Это многочисленные планеты, звезды, кометы, астероиды, созвездия, галактики и, конечно же, черные дыры. Но мало кто знает, что в космосе могут быть и белые дыры - полная временная противоположность черным. Ученые предполагают, что они могут появляться при выходе событий космического вещества черной дыры, которая находится в другом времени.

В отличии от белые существуют лишь незначительное время (по космическим меркам) и спонтанно появляются в пустоте. Во Вселенную они выбрасывают вещество и излучение. Ведь если существуют такие объекты, как которые беспрерывно поглащают вещество, то должны быть и объекты, которые его выделяют.

Пока белые дыры в космосе обнаружить не удается. Но многочисленные приверженцы данной теории не оставляют свои надежды на открытие таковых в будущем. Найдут ли их? Ведь если будут неопровержимые доказательства существования таких дыр, то сразу несколько основных законов физики нарушатся, а фундамент современной науки придется кое-где подлатывать. Причем очень основательно.

Возникновение и мгновенный распад в космическом пространстве белой дыры астрономы называют Малым взрывом, поскольку этот процесс очень сходен с Большим взрывом, без которого наша Вселенная сейчас не существовала бы. Но на сегодняшний момент такие объекты, которые можно было бы назвать белыми дырами, неизвестны. Также отсутствуют и какие-либо предпосылки по способам их поиска (например, черные дыры находятся, как правило, в центрах больших галактик).

Недавно учеными-астрофизиками Шломо Хеллером и Алоном Реттером было высказано сенсационное заявление. Оно заключалось в том, что возможной причиной необычной гамма-вспышки GRB060614, которая была зафиксирована несколькими мощнейшими телескопами четырнадцатого июня в 2006 году, были именно белые дыры или дыра. GRB060614 находится в созвездии индейца (от Земли на расстоянии около полутора миллионов лет). Вспышка сопровождалась необычайно длительным световым эффектом, благодаря которому астрономы смогли определить координаты и измерить параметры объекта. Чем же она необычна? Все известные вспышки гамма-излучения делятся на долгие (свыше двух секунд) и короткие (меньше двух секунд). Но эта не подходила под оба параметра. Поэтому ученые уделили ей особое внимание.

Специалисты считают, что долговременные гамма-вспышки появляются чаще всего из-за коллапса некоторого количества массивных звезд, которые затем преобразуются в черные дыры. Короткие гамма-вспышки - это результат слияния нейтронной звезды и дыры черной, либо нейтронных звезд. Это приводит к формированию черной дыры. Вспышка, зафиксированная израильскими учеными, длилась 102 секунды. По теории, это должно было означать, что она закончится который так и не произошел. Кроме того, на данном участке неба гамма-всплесков не предвиделось, как и появления каких-либо новых объектов.

Физик-теоретик Поплавски Никодем предложил модель, по которой наша Вселенная является внутренними стенами черной дыры, которая расположена где-то в другой Вселенной. В своей работе этот ученый показал, что все черные дыры допускается рассматривать как входы, соединяющие различные районы пространства. Также Поплавски Никодем считает, что другой конец черной дыры соединен с началом белой. При этом внутри тоннеля создаются условия, которые напоминают постепенно расширяющуюся Вселенную. Из этого можно сделать вывод о том, что и наша Вселенная вполне может оказаться внутренней частью тоннеля, а черные и белые дыры - входом и выходом в регионы космического пространства.

Теория Поплавски объясняет парадокс: почему при попадании в черную дыру космическое вещество исчезает и нигде более не появляется.