Белая дыра – это гипотетическая пространственно-временная область, в которую не может проникнуть никакая частица материи или сигнал.
Предполагается, что белая дыра является полным антиподом застывшей звезды. Из белой дыры происходит постоянный выброс энергии и материи.
Белую дыру принято считать антиподом черной дыры во времени. Ее существование предсказывают уравнения общей теории относительности Эйнштейна.
Достоверных сведений о существовании белых дыр пока не существует, но следует заметить, что их наличие согласуется с современной теорией гравитационного коллапса.
Большая часть ученых полагает, что белых дыр не существует. Сторонники наличия белых дыр полагают, что ее тяжело обнаружить, поскольку они имеются в областях, где нет космического вещества, поскольку оно может разрушить эту дыру. Всего один атом может вызвать неустойчивость белой дыры, что приведет к ее взрыву. Чем больше скорость расширения Вселенной, тем меньше в нем должно присутствовать белых дыр.
Гипотезы о белых дырах
«Ход времени» можно считать условным, тогда как человек подразумевает, что время – это однонаправленный поток.
Допустим, что по некоторой круговой орбите около Солнца движется комета. Изменим отсчет времени в другую сторону, в этом случае направление движения кометы изменится, при неизменности ее хода. Допустим, что мы увидели процесс коллапса, изменим ход времени на противоположный, тогда в некоторой области Вселенной мы получим источник, испускающий энергию и материю, который называют белой дырой.
Существуют гипотезы, что подтверждением наличия белых дыр являются события, сопровождающиеся большим выплеском энергии. Иначе поток энергии, при котором выделяются вещества во Вселенную, имеет название «взрывающиеся галактики».
Советский астрофизик И.Д. Новиков (1964 г.) предположил, что если во время Большого взрыва (процесс образования Вселенной) принимали участие не все области, то они могут взорваться позднее, в этом процессе могут возникнуть белые дыры.
В 1974 году возникла теория Д. Эрдли в которой полагалось, что Вселенная появилась тогда, когда излучение и вещество сжались до сверхмалых объемов. При этом смещение фиолетового цвета возникло около гипотетической белой дыры. При помощи этого смещения проводилось пояснение наличия излучения высокой излучение.
К. Лэйк предположил, что белая и черная дыры должны возникать параллельно. При этом большая черная дыра должна поглощать белую дыру.
Лэйк считал, что:
- Белые дыры, коллапсируя превращаются в черные дыры.
- В ходе Большого взрыва некоторые неоднородности не способны преодолеть радиус Шварцшильда, после этого они переходят в ранг заметных объектов космоса.
- Некоторое малое число белых дыр превосходит радиус Шварцшильда, в таком случае они не будут восприняты как белые дыры.
Имеются предположения о том, что вещество космоса совершая коллапс, рождает черную дыру, стягивающую в себя все вещество около эпицентра. При этом в другом месте возникает такой же величины белая дыра. При помощи визуальных наблюдений ее невозможно отличить от черной дыры.
Существует гипотеза, в которой черная дыра, перенасыщенная проглоченным веществом и излучением, начинает расширяться. Происходит выплеск части имеющегося в черной дыре, материи. Появившийся из данных частиц, радикально отличных от известных нам, объект и будет белой дырой. Соединение в одном пространстве пары разных линий времени становится основой для необычного $\gamma$ - излучения.
Астрофизик университета Калифорнии Б. Темпл писал о том, что время способно течь вспять. Белые дыры – это объекты, удовлетворяющие законам природы. Это те же черные дыры, в которых время движется в противоположную сторону.
Исследователи выдвигают предположение о том, что все вещество, которое поглощает черная дыра, без изменения выбрасывает белая дыра. При этом это идет не последовательно: поглощение – выброс. По теории относительности, время в каналах пространства может течь вспять, тогда выброс вещества способен происходить до момента поглощения.
Идеи о белых дырах появились в исключительно теоретических исследованиях, которые имели своей целью составить структуру застывших звезд.
Исследование процессов гравитационного коллапса указала на то, что вероятность возникновения стационарных белых звезд очень мала. Наибольшая часть наблюдаемых звезд совершают вращения, они должны перейти во вращающиеся черные дыры. Поэтому можно сделать вывод о том, что подобные звезды в одной Вселенной станут черными дырами, а в другой белыми дырами. Устойчивость белых дыр будет зависеть от скорости вращения исходной звезды, которая совершает коллапс.
Гипотезы о столкновении белой и черной дыры
Достоверно описать ход и результат столкновения белой и черной дыры пока невозможно. Сами объекты считают гипотезами.
- Если черная дыра будет обладать большей массой, то она поглотит белую дыру. Скорее всего, состоится огромный выплеск энергии, будет большой взрыв.
- Если белая дыра будет больше, то она уничтожит черную дыру. Белая дыра не способна поглотить черную, так как внутрь ее никто не может проникнуть. Так, черная дыра перестанет существовать.
- Существует вероятность, что белые и черные дыры не пересекаются. По некоторым версиям они способны формировать тоннель времени и локализоваться каждая на своем конце. При этом полагают, что черная дыра – это начало коридора пространства-времени. Белая дыра является его концом.
Поиски белых дыр в космосе
В 2009 году в печати появилось сообщение о том, что астрономы обсерватории Миннесоты (США) нашли пространство огромного размера (около десяти миллиардов триллионов километров) в котором отсутствует материя и излучение. Это пространство было самым большим пустым пространством Вселенной.
Астрономы пока не объяснили то, что пространство космоса, в котором присутствуют звезды, звездная пыль и газ, имеют невидимые области. Ели в таких областях присутствует темная материя, то ее находят по гравитационным эффектам. При этом в белой дыре нет даже скрытых масс.
Имеется теория, в которой белая дыра появляется как результат действия галактического кластера. Этот кластер, используя гравитационную силу, активно забирал материю в некоторой области Вселенной. Этот кластер исчез, при этом пустота, оставшаяся вокруг него, существует.