вторник, април 22, 2008

Що е то "бяла дупка"?

В предишната публикация споменах накратко за т.нар. "бяла дупка" и сега, в отговор на коментар на Станислав Янков, пускам малко повече информация за това какво е бяла дупка.

Бялата дупка всъщност не е точна противоположност на черната. Това е така, защото бялата се получава от черната като обърнем времето (time reversal). При тази трансформация ускорението не променя знака си (инвариантно е), т.е. и двете дупки привличат материя. Разликата идва при хоризонта на събитията.

Хоризонтът на черната дупка поглъща материя, докато хоризонтът на бялата дупка "излъчва" материя, привличайки я! С други думи, хоризонтът на бялата дупка се отдръпва от падащата към нея материя (което прилича на излъчване). Стига се момент, в който хоризонтът на бялата дупка се свива до сингулярността, при което дупката изчезва. Извод: Там, където има материя, не може да съществуват бели дупки.

Бялата дупка се среща само в абстрактния математически свят, при решение на уравнения, описващи т.нар. червейна дупка на Schwarzschild (или мост на Айнщайн-Розен) във вакуум. Това представлява черна дупка, свързана с бяла дупка чрез тунел през пространство-времето. Това решение на уравненията обаче няма смисъл в реалната Вселена, защото черната дупка никога не е във вакуум: тя се образува при колапс на звезда, т.е. при присъствие на материя. Когато включим материята в уравненията, белите дупки изчезват от уравненията.

Дали съществуват самостоятелни бели дупки? Това не е много вероятно, понеже се нарушава втория закон на термодинамиката.

Съществува обаче теория, според която щом се роди черна дупка някъде във Вселената, вътре в нея става "голям взрив", при което се образува нова вселена. Тази вселена се разширява в други измерения, отвъд нашите и невидими за нас. Материята, която е погълната от черната дупка в нашата вселена става материя, която изгражда новата вселена. Разширението на новата вселена може да се разглежда като "бяла дупка". Тази бяла дупка обаче няма конкретни координати, а хоризонтът на събитията й съвпада с космологичния хоризонт на новата вселена. Интересна теория, която обаче не може да бъде доказана в момента.

Допълнителна информация (на английски):
New Theory: Universe Was Born in a Black Hole (Space.com)
Schwarzschild wormhole (Andrew Hamilton's Homepage)

10 коментара:

  1. Много интересна статия. Нищо от прочетеното не знаех.


    Поздрави!

    ОтговорИзтриване
  2. Анонимен23/4/08 20:04

    От Станислав Янков.

    Благодаря, Филипе! Точно това ме интересуваше! А и както се вижда - работата ти е направила въпроса с белите дупки интересен и за останалите! Ако пишех аз, щях да бъда несравнимо по-"сух" и безинтересен. Да оставим настрана факта, че не съм добре запознат с тези теоретични разработки! Информациите, с които разполагах за белите дупки до сега, произхождаха от 80-те години на миналия век (очевидно непълни и остарели).

    Що се отнася до потенциално наличие в черните дупки на паралелни (техни си) "вселени" - и мен книгите на Браян Грийн натрапчиво водеха към един подобен извод. От позицията на сегашните ми знания (не особено големи) не успях да отхвърля това предположение. Защото ако в черните дупки цари огромна ентропия (сравнима дори с хаос) - все в някой момент, на случаен принцип, тази ентропия би постигнала някаква форма на подреденост и така "черната дупка" би си създала своя собствена "вселена" "вътре" в себе си. Горе-долу, както се предполага, че е възникнала и нашата Вселена!

    Естествено, над тези хипотези се работи отдавна и дори бях намерил интересно място, което исках да ти предоставя (на теб и на всеки, на когото би било интересно да го посети). Но в момента интернет-адреса на това място не ми е под ръка. По-нататък!

    Споменах, че има по-сериозни въпроси, над които си блъскам главата (както при теб - в малкото свободно време, което ми остава). И те са свързани с над-четиримерността в суперструнната теория. Тези повече от три пространствени измерения ме дразнят изключително много!

    Причината е, че пространствените измерения просто са средство за обяснение на реалността. Освен това, не е никак сложно да се представи ново, четвърто пространствено измерение, което също да произлиза от общия център, от който излизат лъчите на останалите три измерения, което да описва нещата по различен начин, да действа (математически, макар и излишно усложнено) съвместно с останалите три измирения и най-важното - за което да не се налага да бъде "увито" в околопланкови дължини. Нещо повече! Ако произлизат от една обща точка и са в рамките на познатите три измерения - могат да бъдат основани произволен брой допълнителни пространствени измерения!

    Истина е, че в суперструнната теория може да има хляб, но според мен така наречените "увити" измерения не би трябвало да се представят като измерения. Пък дори и "увити" във форма на Калаби-Яу на околопланкови дължини. Колкото и микроскопични да са движенията на енергиите в една подобна форма - те си остават движения, поддаващи се на описание чрез познатите три пространствени измерения. И независимо, за колко сложни процеси иде реч! Нужно е единствено да се увеличи достатъчно теоретичния "ZOOM" и тези процеси да се разчленят на съставните си части, след което старателно да се опишат!

    Въобще, ако нещо не се поддава на описание чрез познатите три измерения, то това нещо просто не е част от познатото ни пространство! И от такава позиция - не би ли било по-подходящо "увитите измерения" да бъдат представяни не като измерения, а като различни пространства, които обаче да са тясно преплетени посредством особеностите на гравитационното взаимодействие с нашето пространство?! Може при подобен подход суперструнната теория да придобие по-интуитивен и по-лесен за възприемане вид!

    ОтговорИзтриване
  3. Здравей, наистина увлекателно написана статия, която прочетох с голямо удоволствие! Аз самият навремето се бях интересувал от теоретичната обосновка на белите дупки, но бях стигнал до задъдена улица.

    ОтговорИзтриване
  4. Владимир13/9/08 10:06

    От това което прочетох, може ли да се твърди, че и нашата вселена всъщност е черна дупка?

    ОтговорИзтриване
  5. Анонимен5/6/09 21:34

    Ако всяка черна дупка е отделна Вселена, то това значи ли, че ако някой ден всички черни дупки погълнат наличната материя и се погълнат една-друга, ще остане само една Вселена. Така няма да е интересно. :)

    ОтговорИзтриване
  6. Анонимен1/7/09 11:21

    Бялата дупка се обазува в пространство около което има силна гравитация примерно в центъра на звездите - самите звезди са извори - бели дупки.

    ОтговорИзтриване
  7. Анонимен16/11/10 11:55

    Благодаря за интересно поднесената и лесно смилаема информация. Това е пътят да заобичаме физиката!

    ОтговорИзтриване
  8. Анонимен20/6/14 22:27

    Много ми хареса статията, благодарая!

    ОтговорИзтриване
  9. Анонимен6/2/15 22:04

    Звездата - гигант се взривява и става черна дупка, която започва да привлича материя заради огромната си маса.Колкото по-голяма става "дупката", толкова по силна става гравитацията. Поглъщаните частици се нагряват до такава степен, че започват да светят и се превръщат в най-ярките обекти във вселената.... не се ли раждат така нови звезди - гиганти?

    ОтговорИзтриване

Инициатива "Шльокавица" — прочетете преди да коментирате