Инь и ян вселенского масштаба

Несмотря на бурное развитие науки (а может быть, и благодаря ему), Вселенная остается для нас большой загадкой. Ученые признают, что они не в состоянии найти ответы на все вопросы. Конечно, современные астрономические приборы, расположенные не только на Земле, но и в космосе, помогают астрофизикам объяснить природу некоторых явлений, но при этом новые открытия зачастую не подтверждают, а, наоборот, опровергают устоявшиеся взгляды на устройство Вселенной. 

К числу неразгаданных загадок Вселенной относят белые дыры – гипотетические космические объекты, которые, в отличие от черных дыр, не поглощают, а выбрасывают вещество и энергию. На сегодняшний день существование белых дыр в природе не было доказано, однако оно предсказывается теми же уравнениями общей теории относительности (ОТО), что и черные дыры. Именно благодаря этому ученые не относят белые дыры к числу фантазий и выдумок, а ведут вокруг них активные дискуссии и признают серьезной научной гипотезой. 

Artist’s impression of a white hole, Wikipedia

Физическая природа белых дыр

Белая дыра – это область пространства-времени, в которую ничего не может попасть, но из которой энергия и вещество постоянно выходит наружу. По сути, это антипод черной дыры. Как и черные дыры, белые дыры обладают:

• сингулярностью – точкой с бесконечной плотностью, в которой перестают работать привычные физические законы и математические модели;

• горизонтом событий – «точкой невозврата», границей, которую нельзя пересечь в обратном направлении.

Если для черной дыры горизонт событий – это «точка невозврата», из которой ни свет, ни вещество не могут вырваться, то для белой – это граница, через которую можно только выйти, а внутрь попасть невозможно. Интересно, что существование белых дыр возможно только при условии, что внутрь не попадет ни одной частицы – иначе система становится нестабильной и разрушается. 

Белые дыры – маленький Большой взрыв?

В отличие от черных дыр, которые фиксируются по косвенным признакам (по движению звезд или излучению), белые дыры пока не имеют достоверных подтверждений. Тем не менее, есть интересные гипотезы. Например, 14 июня 2006 года в созвездии Индейца была зарегистрирована необычная гамма-вспышка GRB 060614 длительностью 102 секунды, которая не соответствовала известным типам космических взрывов. Ее нельзя было отнести ни к долгим, ни к коротким вспышкам, так как она длилась 102 секунды, но перед этим нечто полыхнуло импульсом длительностью всего в 5 секунд. Тогда Алон Реттер из Пенсильванского государственного университета совместно с коллегами предположил, что это мог быть «распад» белой дыры. Ученые полагают, что, возникнув, белая дыра мгновенно исчезает, стрельнув излучением и веществом. Этот процесс напоминает Большой взрыв (Big Bang), породивший нашу Вселенную, только в значительно меньшем масштабе. Поэтому исследователи назвали его «Small Bang». 

Итак, астрофизики считают, что белые дыры могли бы проявляться как кратковременные, очень мощные выбросы энергии, – именно поэтому их трудно отличить от других космических явлений. 

Связь с черными дырами: вход и выход

Одна из наиболее захватывающих гипотез – это связь белых и черных дыр через так называемые пространственно-временные туннели. Согласно этой идее, черная дыра – это «вход», а белая дыра – «выход». Между ними существует канал, по которому материя может перемещаться на огромные расстояния практически мгновенно. В таком случае вещество, «исчезнувшее» в черной дыре, не уничтожается, а появляется в другом месте Вселенной (или даже в другой Вселенной) в виде выброса энергии. Эта гипотеза напрямую связана с фундаментальным вопросом физики: исчезает ли информация и материя, или она просто меняет форму?

Что не так с белыми дырами?

Математика допускает существование белых дыр, но в реальности ученые в них не верят, потому что они нарушают главный закон природы – порядок всегда стремится к хаосу. Черная дыра работает логично: она затягивает все внутрь и превращает в «кашу», увеличивая беспорядок во Вселенной. Белая дыра делает все наоборот: она выбрасывает аккуратно сложенную энергию и вещество. Для физиков это выглядит так же невероятно, как если бы разбитая чашка сама собой собралась из осколков и запрыгнула обратно на стол. 

А что, если…

Кто знает – вдруг все это правда? Вдруг белые дыры существуют и, более того, являются выходами из тоннелей в пространстве? Тогда можно смело предположить, что представители высокоразвитых цивилизаций пользуются этими проходами в пространстве-времени для своих перемещений по Вселенной. 

В любом случае на данный момент белые дыры остаются парадоксом, который бросает вызов термодинамике и привычной картине мира. Даже если они так и не будут обнаружены, сам процесс поиска заставляет физиков пересматривать границы теории и внимательнее всматриваться в аномалии космоса. А значит, эта гипотеза работает на главное – на движение науки вперед.

Редактор: Виктория Яруничева

The following two tabs change content below.

Анна Назарова

Latest posts by Анна Назарова (see all)

Свежие записи

Обсуждение закрыто.