Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Существуют ли белые дыры?

Аватар пользователя GreenWood

У моряков есть кракены и прочие морские чудища. У физиков есть белые дыры: космические творения, которые находятся где-то между былью и небылью. Их никто не наблюдал в реальном мире: они существуют только в виде математических монстров. Однако новые исследования показывают, что если теория под названием петлевая квантовая гравитация окажется верной, белые дыры могут стать реальностью — возможно, мы уже наблюдаем их.

Грубо говоря, белая дыра — это противоположность черной дыры. Черная дыра, в свою очередь, — это место, куда можно попасть, но откуда нельзя выйти; белая дыра, соответственно, — это место, из которого можно выйти, но никогда нельзя вернуться. Физик Калифорнийского технологического университета Шон Кэролл говорит: «Белая дыра как математически, так и геометрически является точно такой же, как и черная». В частности, это сводится к двум основным аспектам: сингулярности, в которой масса сдавливается в точку с бесконечной плотностью, и горизонту событий, невидимой точке невозврата, впервые описанной математически немецким физиком Карлом Шварцшильдом в 1916 году. Для черной дыры горизонт событий представляет собой точку одностороннего входа; для белой — только выхода.

Есть масса доказательств того, что черные дыры действительно существуют, и астрофизики примерно представляют, чем же они являются на самом деле. Чтобы представить, как могла образоваться белая дыра, нам нужно выйти из астрономической плоскости. Один из вариантов — вращающаяся черная дыра. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, вращение сворачивает сингулярность в кольцо, что в теории позволяет путешествовать через вращающуюся черную дыру и не быть уничтоженным. Уравнения общей теории относительности предполагают, что попавший в такую черную дыру может пройти через туннель пространства-времени (червоточину) и выйти из белой дыры, попав в совершенно другой регион пространства-времени.

Хотя математические решения для таких дыр существуют, «они не реалистичны», говорит Эндрю Гамильтон, астрофизик из Колорадского университета в Боулдере. Дело в том, что они описывают вселенные, в которых содержатся только черные дыры, белые дыры и червоточины — без материи, радиации или энергии. Предыдущие исследования, включая Гамильтона, предполагают, что все, что попадает во вращающуюся черную дыру, грубо говоря, «затыкает» червоточину, тем самым перекрывая выход в белую дыру.

Но в конце червоточины есть свет. Общая теория относительности, на основе которой Гамильтон делает свои прогнозы, ломается в сингулярности черной дыры. «Плотность энергии и кривизна становятся настолько большими, что классическая гравитация едва ли может описать то, что там происходит», — говорит Стивен Хсу, физик Университета штата Мичиган в Ист-Лансинге. Возможно, более полная модель гравитации — которая хорошо работает в квантовых масштабах — смогла бы свести на нет нестабильность и дать ход белым дырам.

Единая теория, которая объединит гравитацию и квантовую механику, это святой Грааль современной физики. Применив одну из таких теорий, петлевую квантовую гравитацию, к черным дырам, теоретики Хэл Хаггард и Карло Ровелл из Экс-Марсельского университета во Франции показали, что черные дыры могли бы превращаться в белые при определенных квантовых процессах.

Петлевая квантовая гравитация предполагает, что пространство-время состоит из фундаментальных строительных блоков, сформированных как петли. По мнению Хаггарда и Ровелли, конечный размер петель препятствует коллапсу умирающей звезды в точку с бесконечной плотностью, а вместо того превращает сжимающийся объект в белую дыру. Этот процесс занимает несколько тысячных долей секунды, но благодаря мощности участвующей в нем гравитации релятивистские эффекты позволяют наблюдать за трансформацией долгое время, если смотреть издалека. Таким образом, крошечные черные дыры, рожденные в юной вселенной, сейчас могли бы «вспыхивать как петарды», образуя белые дыры. Некоторые из таких взрывов, как полагают астрономы, привели к появлению не сверхновых, а белых дыр.

Превращение черной дыры в белую могло бы разрешить старую головоломку, известную как информационный парадокс черной дыры. Физики предают анафеме любого, кто считает, что информация может быть уничтожена, но общая теория относительности гласит, что все, включая информацию, падая в черную дыру, не может вернуться. Эти два заявления долгое время конфликтовали, пока Стивен Хокинг 40 лет назад не показал, что черные дыры испаряются со временем. Идея того, что информация в черной дыре может пропадать навсегда, вызвала дискуссию, которая продолжается по сей день.

Но что, если черная дыра превращается в белую, а «вся информация восстанавливается», спрашивает Хаггард? «Нас очень волнует этот механизм, поскольку он позволяет решить слишком много острых вопросов».

Новая работа пока остается сырой и уж точно не дает стопроцентных гарантий на то, что петлевая квантовая гравитация точно опишет реальность. Единственное доказательство существования белых дыр мы можем получить только в лаборатории, а это практически невозможно. Но Кэролл говорит, что все в порядке. Если эти мифические космические существа смогут улучшить интуицию физиков, это может быть крайне полезным для развития науки.

источник

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя GreenWood
GreenWood(3 года 12 месяцев)(19:50:06 / 21-10-2014)

я вот как-то белую дыру лучше понимаю, чем черную )

плохо верится в чудовищные плотности черной, проще понимается бесконечная растворенность белой

Аватар пользователя Federal
Federal(5 лет 11 месяцев)(20:02:32 / 21-10-2014)

Никакой там нет растворённости. Белая дыра должна обладать точно такой же чудовищной антигравитацией. О её низкой плотности нам ничто не заявляет. Возможно, она чудовищно высока, поскольку изначально представляет собой черную дыру, которая превратилась в белую. Колебательный процесс взаимного превращения белых дыр в черные и обратно, серая дыра. Вот тогда червоточины - это обычный процесс перемещения серых дыр в пространстве и времени. Ох уж мне эти физики. )))

Аватар пользователя GreenWood
GreenWood(3 года 12 месяцев)(20:11:59 / 21-10-2014)

эти цветные дыры не из серии малевичевских квадратов ?

Аватар пользователя Federal
Federal(5 лет 11 месяцев)(21:21:23 / 21-10-2014)

Квадрат символизирует два цикла превращения чёрной дыры в белую и обратно. Только и всего. Малевич был не физик, а мудак и сильно упростил концепцию, потому что у него не было серой краски, а была только черная. К тому же она дешевле, возможно он просто сэкономил.

Аватар пользователя Пианист
Пианист(3 года 5 месяцев)(21:26:52 / 21-10-2014)

И неправда ваша. Не мудак, а просто пропил.

Аватар пользователя Старичок
Старичок(4 года 4 месяца)(20:59:30 / 21-10-2014)

А поскольку, что такое физически "антигравитация" не вполне ясно(следствие "антиплотности" материи  или "антиматерии"), то всё это - лебеда в огороде и имеет отношение только к дядьке из Киева...

Аватар пользователя Federal
Federal(5 лет 11 месяцев)(21:23:55 / 21-10-2014)

Вот давай тока не про Киев. Не порть настроение.

Аватар пользователя vasilyry
vasilyry(5 лет 1 месяц)(15:34:53 / 22-10-2014)
Ну почему же?? Есть общепринятая модель в которой Пространство - представленно натянутой тканью, а большие массы(центры гравитации) тяжелыми предметами "искривляющими" это пространство, т.е. ткань вниз. Если вокруг такой "гравитационной ямы" запустить шарик по ткани, то он достаточно точно смоделирует движение спутника. Так вот исходя из ТАКОЙ модели, антигравитация - Вспучивание на плоскости ткани, ну или "Горка", т.е. некая сила отталкивающая все от своего "центра антимассы" )))
Аватар пользователя Старичок
Старичок(4 года 4 месяца)(19:58:35 / 22-10-2014)

"...Есть общепринятая модель..." - ржунимагу!!! Зачем это вообще обсуждать?

Аватар пользователя eprst
eprst(5 лет 8 месяцев)(19:52:56 / 21-10-2014)

Хоспдя! Пробило их на логику, из конца-то в конец! Когда докопаются, штааа никаких дыр нет и штопать нечего, што делать будут?

Аватар пользователя Пианист
Пианист(3 года 5 месяцев)(19:55:41 / 21-10-2014)

Белые дыры невозможны в теории относительности, потому что иначе события и их причины могли бы поменяться местами во времени.

Аватар пользователя Снег башка попаду

Будующее может влиять на прошлое

Группа физиков, возглавляемая сотрудником Тель-Авивского университета Якиром Аароновым, предложила мысленный квантовомеханический опыт, в котором будущий выбор экспериментатора влияет на результаты измерений, выполненных ранее.

Методика нового опыта, основанного на манипуляциях с достаточно большим количеством пар запутанных частиц, проста. Утром первый наблюдатель (Алиса) должен выполнить девять «слабых» измерений спина (по три для трёх разных ориентаций) над каждой частицей и зафиксировать на бумаге все данные, отмечая номер измерения, номер пары и номер частицы в паре. Вечером второй наблюдатель (Боб), который ничего не знает о результатах Алисы, проводит одно стандартное «сильное» измерение над каждой частицей, причём ориентации спина он выбирает самостоятельно. Затем Боб отсылает Алисе собранную информацию, обозначая и ориентации спина, и полученные значения «вверх» и «вниз» неизвестными ей символами.

Алиса, используя всю совокупность скопившихся у неё данных, может установить, «слабые» измерения «предугадывают», какую ориентацию спина экспериментатор выберет в будущем.При этом узнать, что именно «предугадывали» результаты «слабых» измерений, можно только тогда, когда выбор уже сделан.


Другими словами, необычная временнáя связь не приводит к парадоксам причинности, на примере которых обычно показывают фантастичность путешествий во времени.

Аватар пользователя Пианист
Пианист(3 года 5 месяцев)(22:01:56 / 21-10-2014)

Увы, мое невежество слишком велико. Я никогда в жизни не слышал о сильных и слабых измерениях квантового состояния частиц.

PS. Про "присунуть на полшишечки" и "немножко беременна" я в курсе.

Аватар пользователя eprst
eprst(5 лет 8 месяцев)(23:13:15 / 21-10-2014)

Будущее может влиять на прошлое

Легко. Вся так называемая "история" прекрасный тому образец.

Группа физиков (?), возглавляемая сотрудником Тель-Авивского университета Якиром Аароновым

Вот такая история с физикой и национальный колорит в придачу.

Аватар пользователя stolvi
stolvi(6 лет 1 неделя)(19:58:04 / 21-10-2014)

Существуют и их в этом мире больше, чем чёрных. Да все их видят, только привыкли к ним, потому и не замечают. Как люди жившие в СССР говорят, что ждали коммунизм и не заметили, что жили при нём.

Аватар пользователя orlov
orlov(4 года 8 месяцев)(20:05:13 / 21-10-2014)

Когда я умру, что случится моей информацией?

По статье не физика получается, а какой цирк с образами и картинками -  черные дыры, белые дыры, информация пропадает, бесконечные плотности, петли, строительные блоки.....

Комментарий администрации:  
*** Если елки стоят в ряд - это Путин виноват! ***
Аватар пользователя prior
prior(3 года 8 месяцев)(21:01:54 / 21-10-2014)

гм. ад абсурдум -  может белые дыры , просто переодически возникающие прорывы из в супер-вселенной , и никак не связаны с черными дырами . высокая энергия(или что там) из супер-вселенной , в нашей вселенной - превращается в обычную энергию или материю. а вообще - вряд ли , человечество когда нибудь - поймет все процессы во вселенной. времени - не хватит.

Аватар пользователя Xupypx
Xupypx(5 лет 4 месяца)(21:28:50 / 21-10-2014)

Вроде как черные дыры существуют и несуществуют одновременно. Т.е. наблюдаемые кандидаты на роль черных дыр на самом деле еще не сформировались и находятся в процессе образования.

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...