Білі дірки – особливість у сингулярності

Інтуїтивно вони здаються наслідком чорних дірок. Математично з ними теж усе гаразд. Коротше було б добре, якби вони існували. На жаль, доказів цього поки що немає.

На можливість існування білих дірок вперше звернув увагу британський космолог та астрофізик Фреда Хойлеа в 1957 році, а потім російська Ігор Дмитрович Новіков у 1964 р. Об'єкти такого роду очікуються як аспект Рішення Шварцшильда, що описує гравітаційне поле навколо сферично-симетричної маси, що не обертається, такий як зірка, планета або чорна діра.

Другий закон термодинаміки говорить, що кількість ентропії у Всесвіті може бути або незмінним, або зростати. Зростаюча ентропія чорних дірок чудово вписується в це. Біла діра ж ґрунтується на зворотному — спадній ентропії, що з погляду відомої нам фізики неприпустимо. Однак фізика, яку ми знаємо, має ефект, який полягає в тому, що вона дійсна в тому, що нам відомо. З іншого боку, якби вони були, була б інша фізика, де ентропія справді могла б падати. Таким чином, ми приходимо до, ймовірно, неминучого наслідку концепції білих дірок як такої. мультившехсвят.

Деякі вчені вважають, що білі дірки — будучи наслідком і «зворотним боком» чорних дір — з'являються й у нас, щоправда, на дуже короткий час, щоб зникнути, «соромлячись» порушення другого закону термодинаміки. У 2006 р. був помічений спалах (позначений як 060614), який тривав 102 секунди. Зазвичай такі явища протікають набагато швидше, тому майже двохвилинне світіння у найвищому частотному діапазоні було дуже несподіваним. Були припущення, що це просто біла дірка. Однак для багатьох астрономів це було неприйнятною гіпотезою.

Протягом багатьох років деякі дослідники пов'язували існування білих дірок квазари - Великі зіркоподібні об'єкти, що випромінюють безперервне електромагнітне випромінювання. Проте ретельні дослідження унеможливили цю можливість.

На периферії науки існують теорії про те, що можна створити червоточину (англ.), що сполучає білу дірку з чорною. Існування такого зв'язку було запропоновано німецьким фізиком у 1921 році. Герман Вейль під час його масових досліджень у електромагнітному полі. У наступні роки вони розвинули цю концепцію Альберт Ейнштейн Тепер Натан Розенхто розробив модель міст Ейнштейна-Розена. Цей міст був би свого роду ярликом, що з'єднує дві точки у всесвіті або у різних всесвітах. Новіков і Хойл дійшли висновку, що оскільки чорні дірки поглинають матерію, яка більше не може вийти назовні, можуть бути об'єкти, що викидають її. Модель гіпотетичної білої діри ґрунтувалася на існуванні червоточини, що з'єднує її з чорною дірою. Далі йдуть міркування, наприклад, про можливість злиття білої діри з минулого зі справжньою чорною дірою, що гіпотетично призвело б до створення машини часу.

Існування мосту Ейнштейна-Розена наводить на думку про безмежні космічні подорожі. Однак у 1962 році американський фізик Джон Вілер опублікував роботу, за якою міст Ейнштейна-Розена був дуже нестійким. На його думку, через нього не могло пройти нічого, навіть світло, бо тунель відразу закрився б. Якщо ж це якось вдалося, то матерія, яка потрапила б у чорну дірку, була б викинута на іншому кінці тунелю, з білої дірки, тільки й виключно у гіфах. Величезні сили, струми та іонізація буквально перетворять блукаючу матерію на пил і молекули.

Так що зараз білі діри повністю теоретичні. На даний момент ми не маємо доказів їх існування. Більшість вчених вважають, що це вигадка, хоч і дозволяє створювати корисні математичні побудови, що дозволяють добре ілюструвати розгляд простору навколо чорної діри. Через величезну гравітацію нічого не може вибратися з так званого Обрій подій. За останніми оцінками, лише у нашій Галактиці може бути до 100 мільйонів чорних дірок. Об'єкти, з яких не може вирватися навіть світло, вивчаються вченими багато десятиліть.

Чорно-біла діра – модель

Сфера білих дірок, мабуть, дуже розпливчаста, що, проте, спонукає багатьох теоретиків висувати гіпотез. У 2014 році два фізики – Карло Ровеллі Тепер Мова Хаггард з Екс-Марсельського університету у Франції - опублікували статтю, в якій представили модель квантове відображення всередині чорної діри в білий дір. За словами дослідників, це займає лише кілька мілісекунд. Однак, незважаючи на те, що трансформація відбувається майже миттєво, астрофізики наголошують, що чорні дірки можуть здаватися мільярдами років, тому що їхня гравітація розтягує світлові хвилі і продовжує час. Тому слід розуміти теорію, що білі дірки вже «існують», але ми їх не бачимо через гравітаційні ефекти.

Трохи раніше Никодем Поплавський – Поляк, який працює в Університеті Індіани, – опублікував теорію, згідно з якою чорні та білі дірки можуть бути відповідальними за формування нових всесвітів. Відповідно до його концепції Великий вибух насправді був результатом обігу явищ стиснення всередині чорної діри, що існує в іншому всесвіті.

Теорії про білі діри як ефекти чорних морфінгів здаються більш прийнятними, ніж твердження на даний момент. Стівен Хокінг років тому про «парящийся» обрій подій і зникнення чорних дірок разом із раніше поглиненою ними інформацією та енергією.

Поки що жодна інформація не може вийти за обрій подій, що відокремлює чорну дірку від реальності, яку ми знаємо. Насамперед інформація про білі діри — існують вони чи ні. І було б непогано дізнатися, чи є щось спільне з усіма відомими нам історіями про тунелі та ворота в інші всесвіти.