Găurile albe deschid posibilitatea călătoriei în timp

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

Posibilitatea existenței găurilor albe a fost propusă pentru prima dată de astrofizicianul teoretician Igor Novikov în 1964.

O gaură albă este o regiune ipotetică din spațiu-timp care este prezisă ca parte a soluției ecuațiilor de câmp ale lui Einstein.

Dar să începem cu găurile negre pentru că sunt mai ușor de explicat. Găurile negre se formează atunci când centrul unei stele mari pe moarte se lovește. Întreaga masă este stoarsă într-un volum infinit de mic. Atracția lor gravitațională devine atât de mare încât nici măcar lumina nu poate scăpa de ea.

Găurile albe sunt exact opusul găurilor negre: deși nimic nu poate scăpa din orizontul de evenimente al unei găuri negre, nimic nu poate intra în orizontul de evenimente al unei găuri albe. Mai simplu spus, gaura albă scuipă totul și nimic nu intră.

Conceptul de gaură albă este extrem de complex. Astfel, am încercat să o explicăm în secțiuni mici. Până la sfârșitul acestui articol, veți afla mult mai multe despre acest fenomen intrigant.

Există găuri albe?

Gaura albă este doar un concept matematic teoretic și nu a fost observată în univers. Cele mai multe discuții despre găurile albe gravitează în jurul cuvintelor ipotetic, impracticabil și ireal.

Ele reprezintă o potențială soluție pentru legile relativității generale, care implică faptul că, dacă există găuri negre eterne, atunci găurile albe trebuie să existe și în univers.

Se așteaptă ca aceștia să aibă proprietăți precum masa, sarcina, momentul unghiular, dar orice se apropie de o gaură albă (chiar și cu viteza luminii) nu o va atinge niciodată. În teorie, nu există suficientă energie în universul nostru pentru a te trage spre interior.

Ele încalcă a doua lege a termodinamicii

Unul dintre principalele motive pentru care găurile albe sunt considerate ireale este că reduc entropia, ceea ce este contrar legii termodinamicii.

A doua lege a termodinamicii spune că entropia totală a universului este în continuă creștere, deci schimbarea entropiei este întotdeauna pozitivă. Acesta este motivul pentru care găurile albe nu se potrivesc în modelul nostru actual al universului.

Dovezi pentru găurile albe

În timp ce dovezile și informațiile referitoare la găurile albe rămân incerte, o explozie de raze gamma, numită GRB 060614, descoperită de Observatorul Swift al lui Neil Gerel în 2006, este considerată primul eveniment înregistrat pentru o gaură albă.

Spre deosebire de GRB-urile tipice, care durează doar câteva secunde, explozia hibridă GRB 060614 a durat 102 secunde remarcabile, dar nu a fost asociată cu o supernovă. Acest lucru a pus sub semnul întrebării consensul științific anterior privind găurile negre și alte tipuri de corpuri cerești care pot emite explozii de raze gamma.

Găurile albe pot forma materia întunecată

În 2018, oamenii de știință au sugerat că găurile albe cu diametre microscopice ar putea alcătui materia întunecată. Astfel de găuri albe minuscule nu vor emite radiații și, deoarece sunt mai scurte decât lungimea de undă a luminii, vor fi invizibile.

Materia întunecată reprezintă aproximativ 27% din universul nostru, iar densitatea sa locală este de aproximativ 1% din masa Soarelui pe parsec cub. Pentru a explica această densitate cu găurile albe, echipa a estimat că o gaură albă microscopică (aproximativ o milioneme dintr-un gram și mult mai mică decât un proton) este necesară la 10.000 de kilometri cubi.

Găurile albe pot chiar precede Big Bang-ul

O altă teorie intrigantă prezentată de cercetători este că găurile albe ar putea explica Big Bang-ul, deoarece acesta este un alt caz în care a apărut spontan o cantitate uriașă de materie și energie.

De fapt, s-a susținut că Big Bang-ul a fost rezultatul unei explozii a unei găuri albe, care se presupune că a vărsat toată materia și informațiile care au fost absorbite de gaura neagră.

Evident, nu știm dacă teoria este corectă sau nu, dar din nou, e amuzant să crezi că viața a apărut dintr-o gaură albă.

Gaura albă și gaura neagră conectate printr-o gaură de vierme

Unul dintre principalele motive pentru a studia existența găurilor albe este că acestea pot rezolva un mister: ce se întâmplă în centrul unei găuri negre. Ce se întâmplă cu toate informațiile care sunt absorbite?

Mai multe teorii sugerează că există o gaură albă la celălalt capăt al găurii negre. Toată materia și informațiile absorbite de gaura neagră sunt aruncate de gaura albă într-un alt univers.

„Intrarea” unei găuri negre și „ieșirea” unei găuri albe pot fi asociate cu două universuri complet diferite. Și ceea ce face posibilă această conexiune se numește o gaură de vierme: poate fi considerată ca un tunel cu două capete, fiecare într-o locație diferită în spațiu-timp.

Teoria relativității generale are ecuații reale care constau în găuri de vierme, cu toate acestea, acestea nu au fost încă observate în univers. O gaură de vierme poate conecta distanțe scurte (câțiva metri), distanțe extrem de mari (milioane de ani lumină) sau universuri diferite.

În 1935, oamenii de știință au descoperit o gaură de vierme de tip 1, numită gaură de vierme Schwarzschild, folosind teoria relativității generale a lui Einstein. Întreaga metrică Schwarzschild constă dintr-o gaură albă, o gaură neagră și două lumi separate conectate la orizonturile lor de evenimente printr-o gaură de vierme.

Soluția lui Schwarzschild are două ecuații reale - rădăcina pătrată pozitivă și negativă. Acesta din urmă explică faptul că gaura neagră se mișcă înapoi în timp, care este și o gaură albă.

Găurile albe deschid posibilități de călătorie în timp

În anumite condiții, o gaură de vierme poate conecta două puncte în timp în loc de două puncte în spațiu. Astfel, un obiect înghițit de o gaură neagră poate trece prin gaura de vierme și poate erupe ca o gaură albă într-o altă regiune a timpului [sau spațiului].

Cu toate acestea, conceptul are numeroase dezavantaje. De exemplu, un obiect care cade într-o gaură neagră nu va putea rezista la enorma sa atracție gravitațională. Și, deoarece gaura de vierme este incredibil de instabilă, se va prăbuși instantaneu pe ea însăși.

Cu toate acestea, unii fizicieni au demonstrat că o gaură de vierme (dacă există) poate permite călătoriile atât în spațiu, cât și în timp. Profesorul Kip Thorne de la Institutul de Tehnologie din California, care este și laureat al Premiului Nobel, a sugerat că aceste trei fenomene (găuri negre, găuri de vierme și găuri albe) ar putea permite oamenilor să călătorească înainte și înapoi în timp (mii de ani).

Sincer, există sute de teorii cu privire la găurile albe, dar oamenii de știință nu au găsit dovezi convingătoare care să susțină existența lor. Poate că există chiar un loc pentru ei în vastul nostru univers misterios.