Белые дыры — противоположность чёрным дырам

Существование белых дыр — гигантских космических структур, отталкивающих все приближающиеся объекты, — до сих пор остается спорным и считается «призраком», рожденным математикой общей теории относительности.

Телескоп Event Horizon сфотографировал сверхмассивную черную дыру в центре галактики M87. Фото: Сотрудничество EHT — Телескоп Event Horizon сфотографировал сверхмассивную черную дыру в центре галактики M87. Фото: *Сотрудничество EHT*

Черные дыры — это области полного гравитационного коллапса, где гравитация подавляет все остальные силы во Вселенной и сжимает массу материи в бесконечно малую точку, называемую сингулярностью. Вокруг сингулярности находится горизонт событий, который не является твердой физической границей, а просто границей вокруг сингулярности, где гравитация настолько сильна, что ничто, даже свет, не может ее покинуть.

Когда умирает массивная звезда, ее огромный вес давит на ее ядро, что приводит к образованию черной дыры. Любое вещество или излучение, которое оказывается слишком близко к черной дыре, захватывается ее мощной гравитацией и затягивается за горизонт событий, что приводит к разрушению.

Эксперты понимают, как образуются черные дыры и как они взаимодействуют с окружающей средой, с помощью общей теории относительности Эйнштейна. Общая теория относительности не заботится о течении времени. Уравнения симметричны во времени, то есть они математически работают одинаково как при движении вперед, так и назад во времени.

Если мы заснимем на видео процесс образования черной дыры, а затем воспроизведем его, мы увидим объект, испускающий излучение и частицы. В конце концов он взорвется, оставив после себя гигантскую звезду. Это белая дыра, и согласно общей теории относительности такой сценарий вполне возможен.

Белые дыры — это теоретические космические структуры, которые действуют противоположно черным дырам. Фото: Future/Адам Смит — Белые дыры — это теоретические космические структуры, которые действуют противоположно черным дырам. Фото: *Future/Адам Смит*

Белые дыры еще более странные, чем черные дыры. Они по-прежнему будут иметь сингулярность в центре и горизонт событий на внешнем крае. Они по-прежнему представляют собой массивные объекты с сильным гравитационным притяжением. Но любая материя, приближающаяся к белой дыре, будет мгновенно выброшена со скоростью, превышающей скорость света, заставляя белую дыру ярко светиться. Все, что находится за пределами белой дыры, не сможет попасть внутрь, поскольку для того, чтобы преодолеть горизонт событий, ему необходимо будет двигаться быстрее света.

Однако существование белых дыр остается спорным, поскольку общая теория относительности — не единственная теория во Вселенной. Существуют и другие разделы физики, объясняющие, как устроена Вселенная, например, теории электромагнетизма и термодинамики.

В термодинамике есть понятие энтропии, которая является просто мерой беспорядка в системе. Второй закон термодинамики гласит, что энтропия замкнутых систем не может уменьшаться.

Например, если бросить пианино в измельчитель древесины, на выходе получится куча осколков. Хаос в системе увеличивается, удовлетворяя второму закону термодинамики. Но если вы бросите случайные куски в эту же самую измельчитель древесины, на выходе вы не получите полноценное пианино, поскольку это уменьшит хаос. Соответственно, невозможно просто перемотать процесс образования черных дыр, чтобы получить белые дыры, поскольку это уменьшает энтропию, звезды не могут образоваться в результате сильного взрыва.

Таким образом, единственный способ образования белых дыр — это если в ранней Вселенной произошел какой-то странный процесс, который позволил избежать проблемы уменьшения энтропии. Они просто существовали с самого начала вселенной.

Однако белая дыра все равно будет очень нестабильной. Они притягивают к себе материю, но ничто не может пересечь горизонт событий. Любое тело, даже фотон (частица света), будет уничтожено, как только приблизится к белой дыре. Частица не сможет пересечь горизонт событий, что приведет к резкому росту энергии системы. В конце концов, частица приобретает столько энергии, что заставляет белую дыру коллапсировать в черную дыру, прекращая ее существование. Итак, как бы интересно это ни было, белые дыры, по всей видимости, не являются реальными космическими структурами, а скорее «призраками», рожденными математикой общей теории относительности.

Ту Тао (согласно космосу )

Ссылка на источник