Sejarah lubang putih, teori dan bagaimana ia terbentuk

Dia Lubang putih Ini adalah keunikan ruang ruang, yang dimiliki oleh penyelesaian tepat persamaan relativiti umum. Singulariti ini mempunyai apa yang disebut a Acuan acara. Ini bermaksud kehadiran penghalang, yang dalam lubang putih tidak dapat dari luar. Secara teorinya, lubang putih adalah keunikan yang pergi ke masa lalu.

Pada masa ini tidak ada yang dapat memerhatikan apa -apa. Tetapi kita mungkin berhutang kepada kewujudan yang paling istimewa dari semua: Big Bang 13 yang lalu.8 bilion tahun boleh dianggap sebagai acara yang disebabkan oleh lubang putih supermassive.

Jisim yang hebat seperti planet, boleh ubah bentuk ruang waktu. Sumber: Mysid [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]

Teori Relativiti Umum menganggap bahawa ruang masa dapat berubah menjadi akibat pecutan atau kehadiran objek massa. Ini adalah teori yang sama yang meramalkan kewujudan lubang hitam, di mana lubang putih akan menjadi rakan sejawat. Oleh itu, kewujudan ini.

Sekarang, untuk membentuk keistimewaan ruang masa, beberapa mekanisme fizikal diperlukan. Dalam kes lubang hitam diketahui bahawa punca adalah keruntuhan graviti bintang supermassive.

Tetapi mekanisme fizikal yang dapat membentuk keunikan lubang putih tidak diketahui setakat ini. Walaupun sudah tentu calon telah muncul untuk menjelaskan kemungkinan latihan mereka, seperti yang akan dilihat tidak lama lagi.

[TOC]

Perbezaan antara lubang hitam dan lubang putih

Banyak lubang hitam yang diketahui adalah sisa bintang supergigent yang mengalami keruntuhan dalaman.

Ketika itu berlaku, daya graviti meningkat sehingga tahap yang tidak dapat diharapkan dapat melepaskan pengaruhnya, bahkan tidak ringan.

Itulah sebabnya lubang hitam mampu menelan semua yang jatuh ke dalamnya. Sebaliknya, tidak ada yang dapat memasuki lubang putih, semuanya akan ditolak atau ditolak daripadanya.

Adalah kewujudan objek yang sama mungkin? Lagipun, lubang hitam kekal lama sebagai penyelesaian matematik persamaan medan Einstein, sehingga mereka dikesan berkat kesan graviti dan radiasi yang menyebabkan persekitaran mereka, dan baru -baru ini difoto.

Sebaliknya, lubang putih masih tersembunyi dari ahli kosmologi, jika mereka benar -benar wujud.

Sejarah Penemuan Anda

Teori tentang kewujudan lubang putih bermula dari karya Karl Schwarzschild (1873-1916), seorang ahli fizik Jerman dan yang pertama mencari penyelesaian yang tepat untuk persamaan medan relativistik Albert Einstein.

Boleh melayani anda: Kesan Doppler: Keterangan, Formula, Kes, Contoh

Untuk melakukan ini, dia membangunkan model dengan simetri sfera yang penyelesaiannya mempunyai jalan, yang tepat lubang hitam dan rakan -rakan putih mereka.

Kerja Schwarzschild tidak betul -betul popular, mungkin kerana telah diterbitkan semasa Perang Dunia. Kami terpaksa menunggu beberapa tahun untuk dua ahli fizik untuk disambung semula secara bebas pada tahun 60 -an.

Pada tahun 1965 ahli matematik Igor Novikov dan Yuval Ne'eman menganalisis penyelesaian Schwarzschild, tetapi menggunakan sistem koordinat yang berbeza.

Pada masa itu istilah lubang putih belum dicipta. Malah, mereka dikenali sebagai "nukleus tertinggal", dan mereka dianggap tidak stabil.

Walau bagaimanapun, sebagai rakan sejawatan lubang hitam, para penyelidik cuba mencari objek fizikal yang sifatnya serasi dengan ramalan untuk lubang putih.

Tudung Quasares dan Blancos

Para penyelidik percaya untuk menemuinya dalam quasars, objek paling terang di alam semesta. Ini memancarkan aliran radiasi yang kuat yang dapat dikesan oleh teleskop radio, kerana lubang putih harus melakukannya.

Walau bagaimanapun, tenaga quasar akhirnya diberi penjelasan yang lebih baik, yang berkaitan dengan lubang hitam di tengah -tengah galaksi. Oleh itu, lubang putih sekali lagi sebagai entiti matematik abstrak.

Oleh itu, walaupun diketahui, lubang putih telah dibayar lebih sedikit perhatian daripada lubang hitam. Ini tidak hanya disebabkan untuk mempercayai bahawa mereka tidak stabil, yang mempersoalkan kewujudannya yang sebenar, tetapi tidak ada hipotesis yang munasabah mengenai asal usulnya.

Sebaliknya, lubang hitam timbul dari keruntuhan graviti bintang, fenomena fizikal yang telah didokumentasikan dengan baik.

Kemungkinan penemuan lubang putih

Terdapat penyelidik yang yakin akhirnya mengesan lubang putih dalam fenomena yang dipanggil GRB 060614, berlaku pada tahun 2006. Fenomena ini telah dicadangkan sebagai penampilan pertama yang didokumenkan dari lubang putih.

GRB 060614 adalah letupan sinar gamma yang dikesan oleh Neil Gehrels Swift Observatory pada 14 Jun 2006, dengan sifat -sifat yang unik. Dia mencabar konsensus saintifik yang sebelum ini dikekalkan pada asal -usul pecahan sinar gamma dan lubang hitam.

Big Bang, yang mana beberapa percaya bahawa ia adalah lubang putih supermassive, sebaliknya ia mungkin hasil daripada lubang hitam juga supermasif, di tengah -tengah galaksi yang tidak diketahui yang terletak di Bapa Universe kita.

Ia boleh melayani anda: cara untuk memancarkan badan (dengan contoh)

Salah satu kesukaran dalam mengamati lubang putih adalah bahawa semua perkara diusir dari itu dalam nadi yang unik. Oleh itu, lubang putih tidak mempunyai kesinambungan yang diperlukan, namun lubang hitam mempunyai ketekunan yang cukup untuk dilihat.

Teori

Einstein mengisytiharkan bahawa jisim, masa dan panjang mempunyai ketergantungan yang dekat dengan kelajuan sistem rujukan di mana mereka diukur.

Di samping itu, masa dianggap sebagai satu lagi pemboleh ubah, dengan kepentingan yang sama seperti pembolehubah ruang. Oleh itu, terdapat perbincangan mengenai ruang masa sebagai entiti di mana sebarang peristiwa dan semua peristiwa berlangsung.

Perkara berinteraksi dengan kain ruang masa dan mengubahnya. Einstein menerangkan cara ini berlaku dengan set 10 persamaan ketegangan, yang dikenali sebagai persamaan medan.

Beberapa konsep penting dalam teori relativiti

The Tensioner Mereka adalah entiti matematik yang membolehkan untuk mempertimbangkan pemboleh ubah sementara pada tahap yang sama pembolehubah ruang. Vektor yang terkenal seperti kekuatan, kelajuan dan pecutan adalah sebahagian daripada entiti matematik yang diperluas ini.

Aspek matematik persamaan Einstein juga melibatkan konsep seperti Metrik, yang merupakan jarak di ruang angkasa dan pada waktunya yang memisahkan dua peristiwa yang sangat dekat.

Dua mata dalam ruang ruang adalah sebahagian daripada lengkung yang dipanggil Geodesik. Titik ini bersatu dengan jarak ruang. Perwakilan seperti ruang masa diperhatikan dalam angka berikut:

Bentuk kerucut ditentukan oleh kelajuan cahaya c, yang tetap dalam semua sistem rujukan. Semua acara mesti berlaku di dalam kerucut. Sekiranya terdapat peristiwa di luar mereka, tidak ada cara untuk mengetahui, kerana maklumat itu harus bergerak lebih cepat daripada cahaya yang akan dirasakan.

Persamaan medan Einstein mengakui penyelesaian dengan dua singulariti di rantau kosong (iaitu, tanpa jisim). Salah satu daripada singulariti itu adalah lubang hitam dan yang lain adalah lubang putih. Bagi kedua -duanya terdapat cakrawala peristiwa, yang merupakan sempadan sfera radio terhingga yang mengelilingi singularity.  

Dalam kes lubang hitam, tiada apa -apa, bahkan cahaya, boleh keluar dari rantau ini. Dan di lubang putih, ufuk peristiwa adalah penghalang yang tidak dapat dipindahkan dari luar. Penyelesaian lubang hitam dalam vakum berada di dalam kerucut cahaya masa depan, sementara penyelesaian lubang putih berada di rantau masa lalu kerucut cahaya.

Boleh melayani anda: kelajuan purata

Penyelesaian Persamaan Einstein yang terdiri daripada lubang hitam sebenar memerlukan kehadiran bahan, dan dalam hal ini penyelesaian yang mengandungi lubang putih hilang. Oleh itu, disimpulkan bahawa sebagai penyelesaian matematik, dalam teori penyelesaian tunggal tanpa masalah, lubang putih ada. Tetapi bukan ketika perkara itu dimasukkan dalam persamaan Einstein.

Bagaimana lubang putih terbentuk?

Pada tahun 2014, ahli fizik teori Carlo Rovelli dan pasukan kerjanya di University of Aix-Marsella di Perancis mencadangkan bahawa lubang putih boleh timbul dari kematian lubang hitam.

Sudah pada tahun 70 -an, pakar maksimum dalam lubang hitam, Stephen Hawking, mengira bahawa lubang hitam kehilangan jisim melalui pelepasan radiasi hawking.

Pengiraan Ravelli dan pasukannya menunjukkan bahawa penguncupan sedemikian untuk kehilangan radiasi lubang hitam boleh, di peringkat terakhirnya, menghasilkan pemulihan yang berasal dari lubang putih.

Tetapi pengiraan Ravelli juga menunjukkan bahawa dalam hal lubang hitam dengan doh yang sama dengan matahari, kira -kira usia empat tahun usia usia sekarang ini diperlukan untuk membentuk lubang putih.

Lubang putih dan bahan gelap

Sejam selepas Big Bang, turun naik ketumpatan alam semesta pengembangan pesat dapat menghasilkan lubang hitam utama (tanpa memerlukan keruntuhan bintang).

Lubang hitam utama ini jauh lebih kecil daripada yang berasal dari bintang dan dapat menguap sehingga mereka mati untuk memberi laluan kepada lubang putih dalam masa yang difahami dalam kehidupan alam semesta.

Lubang putih mikroskopik boleh menjadi sangat besar. Contohnya, salah satu saiz bijirin debu boleh mempunyai jisim yang lebih besar daripada bulan.

Malah pasukan Ravelli menunjukkan bahawa lubang putih mikroskopik ini dapat menjelaskan perkara gelap, satu lagi misteri kosmologi yang paling penting.

Lubang putih mikroskopik tidak akan memancarkan radiasi; Dan kerana mereka lebih kecil daripada panjang gelombang, mereka berubah menjadi tidak kelihatan. Ini boleh menjadi alasan lain yang akan menjelaskan mengapa mereka belum dikesan.

Rujukan

1. Battersby, s. 2010. Lubang hitam abadi adalah selamat kosmik muktamad. Pulih dari: ahli berita.com.
2. Choi, c. 2018. Lubang putih mungkin menjadi bahan rahsia dalam bahan gelap misteri. Pulih dari: ruang.com.
3. Fraser, c. 2015. Apa lubang putih?. Pulih dari: Phys.org.
4. Sarjana, Karen. 2015. Apa itu lubang putih?. Ingin tahu pulih.bintang.Cornell.Edu
5. Wikiwand. Lubang putih. Pulih dari: wikiwand.com