Det hvidt hul det er en unikhed af rum - tid, der hører til de nøjagtige løsninger af ligningerne for generel relativitet. Disse singulariteter besidder det, der kaldes a begivenhedshorisont. Dette betyder tilstedeværelsen af en barriere, som intet i et hvidt hul kan trænge ind udefra. Teoretisk set er et hvidt hul en unikhed, der går til fortiden.
I øjeblikket har ingen været i stand til at observere nogen. Men det er muligt, at vi skylder vores eksistens til det mest specielle af alle: Big Bang for 13,8 milliarder år siden kan betragtes som en begivenhed forårsaget af et supermassivt hvidt hul..
Teorien om generel relativitetsteori finder, at rumtid kan deformeres af effekten af acceleration eller af tilstedeværelsen af massive genstande. Det er den samme teori, der forudsagde eksistensen af sorte huller, hvoraf hvide huller ville være modstykket. Derfor betragtes det som muligt muligt eksistensen af disse.
For at danne rum-tid-singularitet er det nu nødvendigt med en fysisk mekanisme. I tilfælde af sorte huller vides det, at årsagen er tyngdekraften for en supermassiv stjerne..
Men den fysiske mekanisme, der kunne danne en unikhed med et hvidt hul, vides ikke på nuværende tidspunkt. Selvom kandidater bestemt er dukket op for at forklare deres mulige uddannelse, som det snart vil ses.
Artikelindeks
Mange af de kendte sorte huller er en rest af en superkæmpestjerne, der har lidt et internt sammenbrud..
Når det sker, øges tyngdekrafterne i en sådan grad, at intet, der nærmer sig, kan undslippe deres indflydelse, ikke engang lys..
Derfor er sorte huller i stand til at sluge alt, hvad der falder i dem. Tværtimod kunne intet komme ind i et hvidt hul, alt ville blive afvist eller frastødt fra det..
Er eksistensen af et sådant objekt muligt? Når alt kommer til alt forblev sorte huller i lang tid som en matematisk løsning på Einsteins feltligninger, indtil de blev opdaget takket være de tyngdekraft- og strålingseffekter, de forårsager i deres miljø, og for nylig fotograferet..
Derimod er hvide huller stadig skjult for kosmologer, hvis de virkelig eksisterer..
Teorien om eksistensen af hvide huller startede fra Karl Schwarzschild (1873-1916), en tysk fysiker og den første til at finde en nøjagtig løsning på Albert Einsteins relativistiske feltligninger.
Til dette udviklede han en model med sfærisk symmetri, hvis løsninger har singulariteter, som netop er sorte huller og deres hvide modstykker..
Schwarzschilds arbejde var ikke ligefrem populært, måske efter at være blevet offentliggjort under første verdenskrig. Det tog et par år for to fysikere at tage det op uafhængigt i 1960'erne..
I 1965 analyserede matematikerne Igor Novikov og Yuval Ne'eman Schwarzschild-løsninger, men brugte et andet koordinatsystem.
På det tidspunkt var udtrykket hvidt hul endnu ikke blevet opfundet. Faktisk var de kendt som "forsinkede kerner" og blev betragtet som ustabile.
Da de var modstykket til sorte huller, forsøgte forskerne imidlertid at finde et fysisk objekt, hvis natur var forenelig med det, der blev forudsagt for hvide huller..
Forskerne troede, at de fandt det i kvasarer, de lyseste objekter i universet. Disse udsender en intens strøm af stråling, der kan registreres ved radioteleskoper, ligesom et hvidt hul burde..
Imidlertid blev kvasars energi til sidst givet en mere gennemførlig forklaring relateret til sorte huller i midten af galakser. Og så var de hvide huller igen som abstrakte matematiske enheder.
Så selvom de er kendt, har hvide huller fået meget mindre opmærksomhed end sorte huller. Dette skyldes ikke kun det faktum, at de menes at være ustabile, hvilket tvivler på deres virkelige eksistens, men også fordi der ikke er nogen rimelig hypotese om deres mulige oprindelse..
I modsætning hertil opstår sorte huller fra tyngdekraften fra stjerner, et fysisk fænomen, der er veldokumenteret..
Forskere er overbeviste om, at de endelig har opdaget et hvidt hul i et fænomen kaldet GRB 060614, der opstod i 2006. Dette fænomen er blevet foreslået som det første dokumenterede udseende af et hvidt hul.
GRB 060614 var en gammastrålesprængning påvist af Neil Gehrels 'Swift Observatory den 14. juni 2006 med ejendommelige egenskaber. Trods en tidligere holdt videnskabelig konsensus om oprindelsen af gammastrålesprængninger og sorte huller.
Big Bang, som nogle mener var et supermassivt hvidt hul, kan muligvis have været resultatet af et supermassivt sort hul i hjertet af en ukendt galakse i vores moderunivers..
En af vanskelighederne ved at observere et hvidt hul er, at alt stof udvises fra det i en enkelt puls. Så det hvide hul mangler den nødvendige kontinuitet, der skal overholdes, mens sorte huller har tilstrækkelig vedholdenhed til at blive set..
Einstein postulerer, at masse, tid og længde afhænger nøje af hastigheden af referencerammen, hvori de måles..
Derudover betragtes tiden som en mere variabel med samme betydning som de rumlige variabler. Således tales der om tid som en enhed, hvor enhver begivenhed og alle begivenheder finder sted.
Materie interagerer med stoffets rumtid og ændrer det. Einstein beskriver, hvordan dette sker med et sæt på 10 tensorligninger, kendt som feltligningerne..
Det strammere De er matematiske enheder, der gør det muligt at betragte den tidsmæssige variabel på samme niveau som de rumlige variabler. De velkendte vektorer såsom kraft, hastighed og acceleration er en del af dette udvidede sæt matematiske enheder.
Det matematiske aspekt af Einsteins ligninger involverer også begreber som målinger, som er afstanden i både rum og tid, der adskiller to uendeligt tætte begivenheder.
To punkter i rumtiden er en del af en kaldet kurve geodesic. Disse punkter er samlet en afstand mellem rum og tid. En sådan repræsentation af rumtid observeres i følgende figur:
Keglens form bestemmes af lysets hastighed c, hvilket er en konstant i alle referencesystemer. Alle begivenheder skal finde sted inden for keglerne. Hvis der er begivenheder uden for dem, er der ingen måde at vide, fordi informationen skal rejse hurtigere end lys for at blive opfattet.
Einsteins feltligninger tillader en løsning med to singulariteter i et tomt område (dvs. uden masse). En af disse singulariteter er et sort hul, og det andet er et hvidt hul. For begge er der en begivenhedshorisont, som er en sfærisk grænse for endelig radius, der omgiver singulariteten.
I tilfælde af sorte huller kan intet, ikke engang lys, komme ud af denne region. Og i hvide huller er begivenhedshorisonten en barriere, som intet kan trænge ind udefra. Sorte hulopløsningen i et vakuum er i fremtidens lyskegle, mens løsningen med det hvide hul er i den tidligere region af lyskeglen.
Løsningerne til Einsteins ligninger, der inkluderer et ægte sort hul, kræver tilstedeværelse af stof, og i dette tilfælde forsvinder løsningen, der indeholder det hvide hul. Derfor konkluderes det, at der som en matematisk løsning findes i teorien om enestående løsninger uden stof, hvide huller eksisterer. Men dette er ikke tilfældet, når stof er inkluderet i Einsteins ligninger..
I 2014 foreslog den teoretiske fysiker Carlo Rovelli og hans team ved University of Aix-Marseille i Frankrig, at hvide huller kan opstå som følge af et sort huls død..
Allerede i 1970'erne beregnede den førende ekspert på sorte huller, Stephen Hawking, at et sort hul mister masse gennem emission af Hawking-stråling..
Beregningerne fra Rovelli og hans team indikerer, at en sådan sammentrækning på grund af tab af stråling af et sort hul i sidste ende kan frembringe en hoppe, der stammer fra et hvidt hul.
Men Rovellis beregninger viser også, at i tilfælde af et sort hul med en masse svarende til Solens ville det tage omkring en kvadrillion gange universets nuværende alder for at danne et hvidt hul..
Et sekund efter Big Bang var udsving i tæthed i et hurtigt voksende univers i stand til at producere urhellige sorte huller (intet behov for stjernekollaps).
Disse urhellige sorte huller er meget mindre end de af stjernernes oprindelse og kan fordampe, indtil de dør for at give plads til et hvidt hul i en tid, der er inkluderet i universets liv..
Mikroskopiske hvide huller kan være meget massive. For eksempel kan en på størrelse med et korn af støv have en større masse end Månen..
Rovellis team antyder endda, at disse mikroskopiske hvide huller kan forklare mørkt stof, et andet af de vigtigste kosmologiske mysterier..
Mikroskopiske hvide huller udsender ikke stråling; og da de er mindre end en bølgelængde, viser de sig at være usynlige. Dette kan være en anden grund, der ville forklare, hvorfor de endnu ikke er blevet opdaget.
Endnu ingen kommentarer