The bílá díra je to singularita časoprostoru, patřící k přesným řešením rovnic obecné relativity. Tyto singularity mají to, co se nazývá a horizont událostí. To znamená přítomnost bariéry, která v bílé díře nemůže zvenčí nic proniknout. Teoreticky je bílá díra jedinečností, která jde do minulosti.
V tuto chvíli nikdo nebyl schopen žádné pozorovat. Je však možné, že za svoji existenci vděčíme tomu nejzvyklejšímu ze všech: Velký třesk před 13,8 miliardami let lze považovat za událost způsobenou supermasivní bílou dírou..
Teorie obecné relativity se domnívá, že časoprostor lze deformovat účinkem zrychlení nebo přítomností hmotných objektů. Je to stejná teorie, která předpovídala existenci černých děr, jejichž protějšky by byly bílé díry. Proto se považuje za stejně možnou jejich existenci.
Nyní je pro vytvoření časoprostorové singularity zapotřebí nějaký fyzický mechanismus. V případě černých děr je známo, že příčinou je gravitační kolaps supermasivní hvězdy..
Fyzický mechanismus, který by mohl vytvořit singularitu bílé díry, však v tuto chvíli není znám. Ačkoli se kandidáti určitě objevili, aby vysvětlili své možné školení, jak bude brzy vidět.
Rejstřík článků
Mnoho známých černých děr je pozůstatkem supergiantní hvězdy, která prošla vnitřním kolapsem..
Když k tomu dojde, gravitační síly vzrostou do takové míry, že nic, co se přiblíží, nemůže uniknout jejich vlivu, dokonce ani světlo..
Proto jsou černé díry schopné spolknout vše, co do nich spadne. Naopak, do bílé díry nemohlo nic vstoupit, vše by z ní bylo odmítnuto nebo odpuzováno..
Je existence takového objektu možná? Koneckonců, černé díry zůstaly po dlouhou dobu jako matematické řešení Einsteinových polních rovnic, dokud nebyly detekovány díky gravitačním a radiačním účinkům, které způsobují v jejich prostředí, a nedávno fotografovány..
Naproti tomu jsou bílé díry před kosmology stále skryty, pokud skutečně existují..
Teorie o existenci bílých děr vychází z práce německého fyzika Karla Schwarzschilda (1873-1916), který jako první našel přesné řešení relativistických rovnic pole Alberta Einsteina.
Za tímto účelem vyvinul model se sférickou symetrií, jehož řešení mají singularity, kterými jsou přesně černé díry a jejich bílé protějšky..
Schwarzschildova práce nebyla zrovna populární, možná byla publikována během první světové války. V šedesátých letech trvalo, než to dva fyzici zvládli samostatně..
V roce 1965 analyzovali matematici Igor Novikov a Yuval Ne'eman řešení Schwarzschild, ale s použitím jiného souřadného systému.
V té době ještě nebyl vytvořen pojem bílá díra. Ve skutečnosti byly známé jako „zaostávající jádra“ a byly považovány za nestabilní.
Vědci se však jako protějšek černých děr pokusili najít fyzický objekt, jehož povaha byla kompatibilní s předpovědí pro bílé díry..
Vědci věřili, že ji našli v kvasarech, nejjasnějších objektech ve vesmíru. Ty emitují intenzivní tok záření detekovatelný radioteleskopy, stejně jako by to měla bílá díra..
Energii kvasarů však nakonec dostalo realističtější vysvětlení týkající se černých děr ve středu galaxií. A tak byly bílé díry opět jako abstraktní matematické entity.
I když jsou známy, bílé díry získaly mnohem menší pozornost než černé díry. To je dáno nejen skutečností, že jsou považováni za nestabilní, což zpochybňuje jejich skutečnou existenci, ale také tím, že o jejich možném původu neexistuje rozumná hypotéza..
Naproti tomu černé díry vznikají z gravitačního kolapsu hvězd, což je dobře zdokumentovaný fyzikální jev..
Vědci jsou přesvědčeni, že konečně detekovali bílou díru ve jevu zvaném GRB 060614, ke kterému došlo v roce 2006. Tento jev byl navržen jako první zdokumentovaný vzhled bílé díry.
GRB 060614 byl záblesk gama záření detekovaný Neil Gehrels 'Swift Observatory 14. června 2006, se zvláštními vlastnostmi. Vzpíral se dříve dosaženému vědeckému konsensu o původu výbuchů gama záření a černých děr.
Velký třesk, o kterém se někteří domnívají, že byl supermasivní bílou dírou, mohl být zase výsledkem supermasivní černé díry v srdci neznámé galaxie v našem mateřském vesmíru..
Jednou z obtíží při pozorování bílé díry je, že veškerá hmota je z ní vyloučena jediným pulzem. Bílé díře tedy chybí nezbytná kontinuita, kterou je třeba pozorovat, zatímco černé díry mají dostatečnou perzistenci, aby ji bylo možné vidět..
Einstein předpokládá, že hmotnost, čas a délka jsou úzce závislé na rychlosti referenčního rámce, ve kterém jsou měřeny..
Čas je navíc považován za jednu další proměnnou se stejným významem jako prostorové proměnné. O časoprostoru se tedy mluví jako o entitě, ve které se odehrává jakákoli událost a všechny události.
Hmota interaguje s strukturou časoprostoru a upravuje ji. Einstein popisuje, jak se to děje se sadou 10 tenzorových rovnic, známých jako polní rovnice..
The napínáky Jsou to matematické entity, které umožňují uvažovat o časové proměnné na stejné úrovni jako prostorové proměnné. Známé vektory, jako je síla, rychlost a zrychlení, jsou součástí této rozšířené sady matematických entit.
Matematický aspekt Einsteinových rovnic zahrnuje také pojmy jako metriky, což je vzdálenost v prostoru i čase, která odděluje dvě nekonečně blízké události.
Dva body v časoprostoru jsou součástí křivky zvané geodetické. Tyto body spojují časoprostorovou vzdálenost. Taková reprezentace časoprostoru je pozorována na následujícím obrázku:
Tvar kužele je určen rychlostí světla C, což je konstanta ve všech referenčních systémech. Všechny akce se musí odehrávat v kuželích. Pokud existují události mimo ně, neexistuje způsob, jak to zjistit, protože informace by měla cestovat rychleji než světlo, aby byla vnímána.
Einsteinovy polní rovnice připouštějí řešení se dvěma singularitami v prázdné oblasti (tj. Bez hmoty). Jednou z těchto zvláštností je černá díra a druhou bílá díra. Pro oba existuje horizont událostí, což je sférická hranice konečného poloměru, která obklopuje singularitu.
V případě černých děr se z této oblasti nemůže dostat nic, ani světlo. A v bílých dírách je horizont událostí bariérou, kterou zvenčí nemůže nic proniknout. Řešení černé díry ve vakuu je ve světelném kuželu budoucnosti, zatímco řešení bílé díry je v minulé oblasti světelného kuželu.
Řešení Einsteinových rovnic, která zahrnují skutečnou černou díru, vyžadují přítomnost hmoty a v tomto případě řešení, které obsahuje bílou díru, zmizí. Proto se dospělo k závěru, že jako matematické řešení v teorii singulárních řešení bez hmoty existují bílé díry. To ale neplatí, když je hmota zahrnuta do Einsteinových rovnic..
V roce 2014 teoretický fyzik Carlo Rovelli a jeho tým na univerzitě v Aix-Marseille ve Francii navrhli, že smrtí černé díry mohou vzniknout bílé díry.
Již v 70. letech vypočítal přední odborník na černé díry Stephen Hawking, že černá díra ztrácí hmotu díky emisi Hawkingova záření..
Výpočty Rovelliho a jeho týmu naznačují, že taková kontrakce způsobená ztrátou záření černé díry by mohla v konečné fázi způsobit odraz, který vytvoří bílou díru.
Rovelliho výpočty však také naznačují, že v případě černé díry s hmotností rovnající se hmotnosti Slunce by vytvoření bílé díry trvalo přibližně kvadrillionkrát vyšší než současný věk vesmíru..
Jednu sekundu po Velkém třesku byly fluktuace hustoty v rychle se rozvíjejícím vesmíru schopny vytvořit prvotní černé díry (není třeba hvězdného kolapsu).
Tyto prvotní černé díry jsou mnohem menší než hvězdy hvězdného původu a mohou se odpařovat, dokud nezemřou, aby ustoupily bílé díře v době, která je součástí života vesmíru..
Mikroskopické bílé díry mohou být velmi masivní. Například jeden o velikosti zrnka prachu může mít větší hmotnost než Měsíc..
Rovelliho tým dokonce naznačuje, že tyto mikroskopické bílé díry mohou vysvětlit temnou hmotu, další z nejdůležitějších kosmologických záhad..
Mikroskopické bílé díry by nevyzařovaly záření; a protože jsou menší než jedna vlnová délka, ukázalo se, že jsou neviditelné. To by mohl být další důvod, který by vysvětloval, proč ještě nebyly detekovány.
Zatím žádné komentáře