Η “Λευκή τρύπα” αποτελεί το θεωρητικό “δίδυμο” της μαύρης τρύπας, που δημιουργεί μεγάλα ερωτήματα και διεγείρει τη φαντασία των ερευνητών.

Σύμφωνα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein, οι άσπρες τρύπες είναι υποθετικές περιοχές του χωροχρόνου, από τις οποίες η ύλη και το φως είναι δυνατόν να διαφύγουν, αλλά δεν είναι δυνατόν να εισχωρήσει τίποτα από το εξωτερικό περιβάλλον στο εσωτερικό τους. .

Η άσπρη τρύπα , όπως και η μαύρη, έχει τεράστια μάζα, περιστροφική κίνηση, ορίζοντα γεγονότων, φορτίο και μοναδικότητα.

Ο ορίζοντας γεγονότων μιας μαύρης τρύπας είναι το όριο από όπου δεν μπορεί τίποτα να διαφύγει στο εξωτερικό σύμπαν. Σε μια λευκή τρύπα ο ορίζοντας γεγονότων είναι ένα όριο το οποίο εμποδίζει την ύλη και την ενέργεια να εισέλθει στο εσωτερικό της και πέρα από το οποίο οτιδήποτε βρεθεί στο εσωτερικό της, θα διαφύγει προς τα έξω.

Επομένως τα “υλικά”, που περιέχει μια λευκή τρύπα αλληλεπιδρούν άμεσα με το εξωτερικό σύμπαν, ενώ κανένα εξωτερικό γεγονός που διαδραματίζεται στο σύμπαν δεν μπορεί να επηρεάσει το εσωτερικό της.

Έτσι το εσωτερικό της λευκής τρύπας σχετίζεται με το “αποκομμένο παρελθόν” του σύμπαντος, αντίθετα το εσωτερικό της μαύρης τρύπας σχετίζεται με το “αποκομμένο μέλλον” του σύμπαντος.

*Από τις μαύρες τρύπες στις λευκές τρύπες*

Τα μαθηματικά που περιγράφουν τις μαύρες τρύπες περιγράφουν και τις λευκές τρύπες.

Οι λευκές τρύπες αποτελούν μια λύση των εξισώσεων του πεδίου Einstein, γνωστές ως οι “μέγιστες εκτεταμένες εκδόσεις” της μέτρησης Schwarzschild, που προκύπτουν από τη μελέτη μιας “αιώνιας” μαύρης τρύπας, χωρίς φορτίο και χωρίς περιστροφή.

Οι εξισώσεις της Γενικής Σχετικότητας έχουν μια ενδιαφέρουσα ιδιότητα, είναι συμμετρικές στο χρόνο. Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να πάρουμε μια λύση, στις εξισώσεις πεδίου του Einstein, και να φανταστούμε ότι ο χρόνος ρέει προς τα πίσω οπότε θα καταλήξουμε σε μια άλλη έγκυρη λύση.

Έτσι αν εφαρμόσουμε αυτόν τον κανόνα στη λύση που περιγράφει τις μαύρες τρύπες, θα έχουμε ένα αντικείμενο γνωστό ως άσπρη τρύπα. Μία μαύρη τρύπα στο μέλλον είναι μία άσπρη τρύπα στο παρελθόν της.

Συγκεκριμένα ας υποθέσουμε ότι υπάρχει μια “αιώνια’ μαύρη τρύπα η οποία υπάρχει και στο παρελθόν πριν άπειρο χρόνο, τότε σύμφωνα με τα μαθηματικά, τη μετρική Schwarzschild και το διάγραμμα Penrose, βλέπουμε πάλι τη ‘μοναδικότητα’ να υπάρχει. Επομένως η μαύρη τρύπα που υπάρχει στο άπειρο μέλλον, έχει ένα κατοπτρικό χρονικό είδωλο στο άπειρο παρελθόν. Οτιδήποτε υπάρχει μέσα σε αυτήν την περιοχή του παρελθόντος εκτοξεύεται προς τα έξω. Συνεπώς περιγράφεται πολύ σωστά σαν “άσπρη τρύπα”.

Για έναν παρατηρητή έξω από τη χρήση συντεταγμένων Schwarzschild, τα σωματίδια εισβολείς χρειάζονται άπειρο χρόνο για να φτάσουν στον ορίζοντα της μαύρης τρύπας στο μέλλον.

Επίσης τα εξερχόμενα σωματίδια από τον ορίζοντα της άσπρης τρύπας στο παρελθόν, χρειάζονται άπειρο χρόνο διέλευσης μέχρι να φτάσουν σ’ αυτόν.

Συνεπώς η μαύρη/λευκήτρύπα εμφανίζεται “αιώνια” από την οπτική γωνία του εξωτερικού παρατηρητή.

Συμπερασματικά οι λευκές τρύπες είναι μια απόλυτα έγκυρη λύση στις εξισώσεις της Γενικής Σχετικότητας, αλλά αυτό δε σημαίνει ότι αυτές υπάρχουν στη φύση, δεν μπορούν να παρατηρηθούν και δεν έχουν ανιχνευθεί πουθενά στο σύμπαν.

Θεωρητικά θα μπορούσε, αλλά αυτό προϋποθέτει μείωση της εντροπίας (αταξίας), το οποίο δεν αντιβαίνει στον 2ο θερμοδυναμικό νόμο, αν αυτό συνέβαινε τοπικά και η συνολική εντροπία συνεχίζει να αυξάνεται. Με άλλα λόγια είναι δυνατόν, αν και πολύ σπάνιο, να συμβεί ελάττωση της εντροπίας και να σχηματιστεί μια λευκή τρύπα. Θα συνέβαινε τότε μια έκρηξη ενέργειας.

Υπάρχουν μερικοί φυσικοί που πιστεύουν ότι οι λευκές τρύπες μπορεί να είναι κάτι περισσότερο από θεωρητικές. Οι Hal Haggard και Carlo Rovelli του Πανεπιστημίου Aix-Marseille στη Γαλλία εργάζονται για να εξηγήσουν τι συμβαίνει μέσα σε μαύρες τρύπες χρησιμοποιώντας έναν κλάδο της θεωρητικής φυσικής που ονομάζεται κβαντική βαρύτητα βρόχου.

Δύο μελέτες που δημοσιεύτηκαν στις 11 Μαΐου και τις 14 Σεπτεμβρίου του 2021, βασισμένες στη νέα θεωρία, δείχνουν ότι όταν μια μαύρη τρύπα εξασθενεί και φτάνει τελικά σε σωματιδιακό μέγεθος, η συμπεριφορά της δεν θα περιγράφεται πλέον από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, αλλά θα υπακούει στους νόμους της κβαντικής φυσικής, με την κβαντική “τυχαιότητα” να επιτρέπει τη μετατροπή της σε λευκή τρύπα.

Θεωρητικά, η ιδιομορφία μιας μαύρης τρύπας θα μπορούσε να συμπιεστεί μέχρι το μικρότερο δυνατό μέγεθος που προβλέπει η φυσική. Και τότε θα αναπηδούσε ως μία λευκή τρύπα. Αλλά λόγω του σοβαρού φαινομένου της διαστολής του χρόνου γύρω από μια μαύρη τρύπα, αυτό το συμβάν θα χρειαστεί δισεκατομμύρια χρόνια (ακόμη και για μαύρες τρύπες με ελάχιστη μάζα) για να παρατηρηθούν τελικά οι λευκές τρύπες.

…………..

Αξίζει να σημειωθεί ότι, μέχρι στιγμής, δεν έχουν ανιχνευτεί άσπρες τρύπες πουθενά στο σύμπαν. Ορισμένοι φυσικοί υποστηρίζουν ότι το σύμπαν προήλθε από μια (πολύ απίθανη) ελάττωση της εντροπίας. Υπό αυτό το πρίσμα, υποστηρίζεται από κάποιους ότι το Big Bang μπορεί να έχει προέλθει από μια λευκή τρύπα (!).

Πηγές:

Σχετική ανάρτηση :

 ΜΑΥΡΕΣ ΤΡΥΠΕΣ