Біла діра — це гіпотетичний космічний об'єкт, еволюція якого є оберненим у часі гравітаційним колапсом небесного тіла з утворенням чорної діри. Інакше кажучи, це область сингулярності у просторо-часі, куди ніщо не може проникнути іззовні. Натомість матеріо-енергія, що перебуває у середині білої діри, може вільно її покидати. Подібні гіпотетичні об'єкти були передбачені Загальною теорією відносності, проте донині їх існування не доведене. Деякі вчені припускають, що момент виникнення нашого Всесвіту якраз і є білою дірою, що породила Великий вибух. Білі діри можуть бути «виходом» із чорних дір.
Теоретичне обґрунтовування та пошук
Досі не виявлено жодної підтвердженої білої діри. На відміну від чорних дір, які є, наприклад, у багатьох галактик, наразі навіть не існує припущень щодо того, де їх варто шукати.
Спершу при відкритті квазарів були очікування, що їхнє надпотужне випромінювання і є наслідком дії білих дір. Проте зараз квазари науковою спільнотою розглядаються як чорні діри, гігантська світність яких породжується акрецією речовини на них.
Якщо уявлення про чорну діру з'явилося з дослідження еволюції зір, то ідея про білу діру виникла чисто математично у зв'язку з розв'язанням Шварцшильда. Повне розв'язання Шварцшильда містить як чорну, так і білу діру. Вважається, що шварцшильдівських білих дір на цей момент не існує.
Австралійський математик Керр також активно досліджував чорні і білі діри. Повне рішення Керра містить як чорну, так і білу діру. Він припустив, що біла діра утворюється в одному всесвіті при утворенні чорної діри в іншому. Застосувавши теорію петлевої квантової гравітації до чорних дірок, теоретики Гел Гаґґард і Карло Ровеллі із Марсельського університету у Франції показали, що чорні діри могли б перетворюватися в білі при певних квантових процесах. Петлева квантова гравітація передбачає, що простір-час складається з фундаментальних будівельних блоків, сформованих як петлі. На думку Гаґґарда і Ровеллі, кінцевий розмір петель перешкоджає колапсу вмираючої зорі в точку сингулярності, а замість того перетворює об'єкт на білу діру.
У 2011 році двоє ізраїльських вчених Алон Реттер (англ. Alon Retter) та Шломо Хеллер (англ. Shlomo Heller) висунули припущення, що аномальний гамма-спалах GRB 060614 і був виявом білої діри. Ця подія, що трапилася за 1,6 млрд св. р. у напрямку сузір'я Індіанця, була зафіксована космічним апаратом SWIFT. Сплеск протривав 102 секунди, що є типовим для довготривалих спалахів, породжених надновими, проте жодної наднової в тому районі не спостерігалося.
Згідно із теоретичними міркуваннями, білі діри можуть бути дуже нестабільними об'єктами. Будь-яке випромінення, яке наблизиться до горизонту подій, набуде значного синього зміщення і, здобувши значну енергію, може сколапсувати, і біла діра фактично перетвориться в чорну. Теоретичним аналізом цієї проблеми займався зокрема Фред Гойл.
Вже в 2023 році, вчені задалися питанням, чи можуть ці об'єкти бути двома сторонами однієї медалі, тобто зворотною стороною чорної діри. Як повідомляє видання Space, вчений Карло Ровеллі (англ. Carlo Rovelli) з Центру теоретичної фізики (Франція) вважає, що для екіпажу космічного корабля біла діра виглядатиме так само, як і чорна діра. Але якщо продовжити спостереження з ближчої відстані, виявиться, що біла діра не поглинає матерію, а викидає її. В той же час, Герайнт Льюїс (англ. Geraint Lewis), професор з Сіднейського університету зазначає, що вчені досі не знайшли жодних доказів існування білих дір. Деякі вчені припускають, що річ у тім, що Всесвіт асиметричний, і ми бачимо початок із Великого Вибуху, а попереду в нас нескінченне майбутнє, а це значить, що майбутнє прописується у Всесвіті, воно задає односторонній напрямок часу. Це означає, що може існувати тільки рішення для чорної діри. І тому, хоча математично можливе існування білої діри, той факт, що наш Всесвіт асиметричний, означає, що вони фізично не реалізовані. За словами Льюїса, шукати білі діри означає витрачати час даремно, незважаючи на те, що деякі фізики-теоретики наполягають на зворотному. У той час як загальна теорія відносності теоретично описує білі діри, ніхто не знає, як вони можуть утворитися насправді. Деякі фізики припускають, що білі діри одного разу стануть домінувати у Всесвіті, після того як зірки згорять, а чорні діри зникнуть.
Якщо ж білі діри існують, то автоматично розв'язується проблема збереження інформації для чорних дір.
Чорні-білі діри
Біла діра є антиподом чорної діри. Вона також має свій горизонт подій, тільки навиворіт — тобто події, які відбуваються в решті Всесвіту, для неї не доступні. Горизонт подій чорної діри, навпаки, приховує всі внутрішні події від зовнішнього спостерігача.
Теоретично очікується, що білі діри можуть бути другим кінцем кротовини від чорних дір, що обертаються. Місцем, звідки виходить матерія, що потрапила за горизонт подій. При цьому, згідно із низкою теорій, біла і чорна діра можуть бути внутрішньосвітовими, рознесені в просторо-часі, або ж міжсвітовими, та існувати у різних всесвітах. Або ж чорна діра втягує матерію в одному всесвіті, яка, вилітаючи через білу діру, породжує інший всесвіт, у такому разі чорні діри нашого Всесвіту є іншими всесвітами зі своїми фізичними законами.
Див. також
Посилання
- . https://futurum.today/. 18 серпня 2017. Архів оригіналу за 3 серпня 2020. Процитовано 5 вересня 2017.(укр.)
- Леонид Попов (27 травня 2011). стаття "Израильтяне нашли белую дыру" ((рос.)) . Membrana.ru. Архів оригіналу за 16 липня 2013. Процитовано 15 червня 2011.
- стаття "Астрономы пытаются понять гибридную гамма-вспышку" ((рос.)) . Membrana.ru. 21 грудня 2006. Архів оригіналу за 16 липня 2013. Процитовано 15 червня 2011.
- White holes: What we know about black holes' neglected twins // By Charlie Wood. July 11, 2023
- Загадковий близнюк чорної діри: що таке біла діра і чи існує вона взагалі. 15.07.2023, 20:49
- Огляд робіт [en] здійснений Антоном Тараном (22 квітня 2010). стаття "Физик уронил Вселенную в матрёшку из чёрных дыр" ((рос.)) . Membrana.ru. Архів оригіналу за 16 липня 2013. Процитовано 28 березня 2011.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Bila dira ce gipotetichnij kosmichnij ob yekt evolyuciya yakogo ye obernenim u chasi gravitacijnim kolapsom nebesnogo tila z utvorennyam chornoyi diri Inakshe kazhuchi ce oblast singulyarnosti u prostoro chasi kudi nisho ne mozhe proniknuti izzovni Natomist materio energiya sho perebuvaye u seredini biloyi diri mozhe vilno yiyi pokidati Podibni gipotetichni ob yekti buli peredbacheni Zagalnoyu teoriyeyu vidnosnosti prote donini yih isnuvannya ne dovedene Deyaki vcheni pripuskayut sho moment viniknennya nashogo Vsesvitu yakraz i ye biloyu diroyu sho porodila Velikij vibuh Bili diri mozhut buti vihodom iz chornih dir Shematichne zobrazhennya krotovini sho z yednuye dvi rizni oblasti Zelena strilka vede kriz krotovinu vihid iz yakoyi i ye biloyu diroyu Chervona strilka vede cherez zvichajnij prostir Teoretichne obgruntovuvannya ta poshukDosi ne viyavleno zhodnoyi pidtverdzhenoyi biloyi diri Na vidminu vid chornih dir yaki ye napriklad u bagatoh galaktik narazi navit ne isnuye pripushen shodo togo de yih varto shukati Spershu pri vidkritti kvazariv buli ochikuvannya sho yihnye nadpotuzhne viprominyuvannya i ye naslidkom diyi bilih dir Prote zaraz kvazari naukovoyu spilnotoyu rozglyadayutsya yak chorni diri gigantska svitnist yakih porodzhuyetsya akreciyeyu rechovini na nih Yaksho uyavlennya pro chornu diru z yavilosya z doslidzhennya evolyuciyi zir to ideya pro bilu diru vinikla chisto matematichno u zv yazku z rozv yazannyam Shvarcshilda Povne rozv yazannya Shvarcshilda mistit yak chornu tak i bilu diru Vvazhayetsya sho shvarcshildivskih bilih dir na cej moment ne isnuye Avstralijskij matematik Kerr takozh aktivno doslidzhuvav chorni i bili diri Povne rishennya Kerra mistit yak chornu tak i bilu diru Vin pripustiv sho bila dira utvoryuyetsya v odnomu vsesviti pri utvorenni chornoyi diri v inshomu Zastosuvavshi teoriyu petlevoyi kvantovoyi gravitaciyi do chornih dirok teoretiki Gel Gaggard i Karlo Rovelli iz Marselskogo universitetu u Franciyi pokazali sho chorni diri mogli b peretvoryuvatisya v bili pri pevnih kvantovih procesah Petleva kvantova gravitaciya peredbachaye sho prostir chas skladayetsya z fundamentalnih budivelnih blokiv sformovanih yak petli Na dumku Gaggarda i Rovelli kincevij rozmir petel pereshkodzhaye kolapsu vmirayuchoyi zori v tochku singulyarnosti a zamist togo peretvoryuye ob yekt na bilu diru U 2011 roci dvoye izrayilskih vchenih Alon Retter angl Alon Retter ta Shlomo Heller angl Shlomo Heller visunuli pripushennya sho anomalnij gamma spalah GRB 060614 i buv viyavom biloyi diri Cya podiya sho trapilasya za 1 6 mlrd sv r u napryamku suzir ya Indiancya bula zafiksovana kosmichnim aparatom SWIFT Splesk protrivav 102 sekundi sho ye tipovim dlya dovgotrivalih spalahiv porodzhenih nadnovimi prote zhodnoyi nadnovoyi v tomu rajoni ne sposterigalosya Zgidno iz teoretichnimi mirkuvannyami bili diri mozhut buti duzhe nestabilnimi ob yektami Bud yake viprominennya yake nablizitsya do gorizontu podij nabude znachnogo sinogo zmishennya i zdobuvshi znachnu energiyu mozhe skolapsuvati i bila dira faktichno peretvoritsya v chornu Teoretichnim analizom ciyeyi problemi zajmavsya zokrema Fred Gojl Vzhe v 2023 roci vcheni zadalisya pitannyam chi mozhut ci ob yekti buti dvoma storonami odniyeyi medali tobto zvorotnoyu storonoyu chornoyi diri Yak povidomlyaye vidannya Space vchenij Karlo Rovelli angl Carlo Rovelli z Centru teoretichnoyi fiziki Franciya vvazhaye sho dlya ekipazhu kosmichnogo korablya bila dira viglyadatime tak samo yak i chorna dira Ale yaksho prodovzhiti sposterezhennya z blizhchoyi vidstani viyavitsya sho bila dira ne poglinaye materiyu a vikidaye yiyi V toj zhe chas Gerajnt Lyuyis angl Geraint Lewis profesor z Sidnejskogo universitetu zaznachaye sho vcheni dosi ne znajshli zhodnih dokaziv isnuvannya bilih dir Deyaki vcheni pripuskayut sho rich u tim sho Vsesvit asimetrichnij i mi bachimo pochatok iz Velikogo Vibuhu a poperedu v nas neskinchenne majbutnye a ce znachit sho majbutnye propisuyetsya u Vsesviti vono zadaye odnostoronnij napryamok chasu Ce oznachaye sho mozhe isnuvati tilki rishennya dlya chornoyi diri I tomu hocha matematichno mozhlive isnuvannya biloyi diri toj fakt sho nash Vsesvit asimetrichnij oznachaye sho voni fizichno ne realizovani Za slovami Lyuyisa shukati bili diri oznachaye vitrachati chas daremno nezvazhayuchi na te sho deyaki fiziki teoretiki napolyagayut na zvorotnomu U toj chas yak zagalna teoriya vidnosnosti teoretichno opisuye bili diri nihto ne znaye yak voni mozhut utvoritisya naspravdi Deyaki fiziki pripuskayut sho bili diri odnogo razu stanut dominuvati u Vsesviti pislya togo yak zirki zgoryat a chorni diri zniknut Yaksho zh bili diri isnuyut to avtomatichno rozv yazuyetsya problema zberezhennya informaciyi dlya chornih dir Chorni bili diriZhartivlive zobrazhennya krotovini sho z yednuye dvi oblasti u minulomu A ta v majbutnomu V Bila dira ye antipodom chornoyi diri Vona takozh maye svij gorizont podij tilki navivorit tobto podiyi yaki vidbuvayutsya v reshti Vsesvitu dlya neyi ne dostupni Gorizont podij chornoyi diri navpaki prihovuye vsi vnutrishni podiyi vid zovnishnogo sposterigacha Teoretichno ochikuyetsya sho bili diri mozhut buti drugim kincem krotovini vid chornih dir sho obertayutsya Miscem zvidki vihodit materiya sho potrapila za gorizont podij Pri comu zgidno iz nizkoyu teorij bila i chorna dira mozhut buti vnutrishnosvitovimi rozneseni v prostoro chasi abo zh mizhsvitovimi ta isnuvati u riznih vsesvitah Abo zh chorna dira vtyaguye materiyu v odnomu vsesviti yaka vilitayuchi cherez bilu diru porodzhuye inshij vsesvit u takomu razi chorni diri nashogo Vsesvitu ye inshimi vsesvitami zi svoyimi fizichnimi zakonami Div takozhGravitacijna singulyarnist Chorna dira Krotovina Bozonna zoryaPosilannya https futurum today 18 serpnya 2017 Arhiv originalu za 3 serpnya 2020 Procitovano 5 veresnya 2017 ukr Leonid Popov 27 travnya 2011 stattya Izrailtyane nashli beluyu dyru ros Membrana ru Arhiv originalu za 16 lipnya 2013 Procitovano 15 chervnya 2011 stattya Astronomy pytayutsya ponyat gibridnuyu gamma vspyshku ros Membrana ru 21 grudnya 2006 Arhiv originalu za 16 lipnya 2013 Procitovano 15 chervnya 2011 White holes What we know about black holes neglected twins By Charlie Wood July 11 2023 Zagadkovij bliznyuk chornoyi diri sho take bila dira i chi isnuye vona vzagali 15 07 2023 20 49 Oglyad robit en zdijsnenij Antonom Taranom 22 kvitnya 2010 stattya Fizik uronil Vselennuyu v matryoshku iz chyornyh dyr ros Membrana ru Arhiv originalu za 16 lipnya 2013 Procitovano 28 bereznya 2011