На самом деле, история гораздо более странная. Если мы будет наблюдать за падением частицы, мы можем так и не дожить до момента, когда она пересечет горизонт событий. Экстремальная сила притяжения черной дыры «съедает» время, поэтому для стороннего наблюдателя время около нее будет идти намного медленнее. Нам будет казаться, что частица движется к горизонту событий бесконечно долго. С точки зрения частицы это произойдет незаметно, без каких либо необычных явлений во времени и пространстве.
Если черная дыра - дверь в никуда, то логично было бы спросить, а есть ли оттуда выход?
Общая теория относительности, которая является стандартной теорией гравитации вот уже 100 лет, не делает различий между прошлым и будущим, временем, идущим вперед, и временем, идущим назад. Ньютоновская физика также симметрична относительно времени. Таким образом, идея о существовании «белых дыр» как отражения черных дыр, имеет свой теоретический смысл. У белой дыры тоже есть свой горизонт событий, который нельзя пересечь в обратном направлении. Однако ее горизонт лежит в прошлом. Появляющиеся в нем частицы будут набирать энергию и усиливать свой свет. Если частица каким-то образом появится на горизонте событий, но ее «вытолкнет» наружу.
В принципе, белая дыра - это черная дыра наоборот. Общая теория относительно вполне может предсказать подобные объекты и описать их математически.
Но существуют ли белые дыры? И если да, то что это говорит о симметрии времени?
Ничего и что-то
Черные дыры являются обычным явлением в космосе, в центре практически каждой крупной галактики есть огромная дыра, не говоря уже о маленьких. Тем не менее, астрономы не обнаружили ни единой белой дыры. Однако это не означает, что их нет, возможно, их просто нужно поискать. Если они действительно отталкивают частицы, есть небольшая вероятность того, что они невидимы.
Еще один вопрос: как формируются белые дыры? Черные дыры являются результатом гравитационного коллапса. Когда звезда, которая, как минимум, в 8-20 раз больше Солнца, исчерпывает свое ядерное топливо, она больше не может производить достаточно энергии, чтобы удерживать баланс внутренней силы гравитации. Ядро взрывается, плотность повышается, а гравитация становится настолько сильной, что даже свет не может от нее уйти. В результате образуется черная дыра, сравнимая с большой звездой.
Сверхмассивные черные дыры, которые в миллионы или миллиарды раз тяжелее, формируются каким-то неизвестным образом. В любом случае, они тоже являются результатом гравитационного коллапса, будь то огромная суперзвезда, появившаяся в первые дни мироздания, огромное облако газа в сердце первобытной галактики или какой-либо другой феномен.
Формирование белой дыры также подразумевает нечто похожее на гравитационный взрыв, однако пока не ясно, как именно они возникают. Один из вариантов, белые дыры могут быть «приклеены» к черным. С этой точки зрения, черная и белая дыры являются двумя сторонами одного объекта, соединенные кротовой норой (как во многих научно-фантастических рассказах). К сожалению, этот вариант не решает одной проблемы: согласно теории, если материя попадет в кротовую нору, это приведет к ее краху, в результате чего проход между черной и белой дырами закроется. (Технически, можно создать стабильную червоточину, если существует «экзотическое вещество» с отрицательной энергии, однако это вещество пока не найдено).
Вопрос времени
Итак, мы пришли к выводу, что в нашей Вселенной множество черных дыр, но нет белых. Однако это не означает, что время ассиметрично. Общая теория относительности по-прежнему работает, но природа гравитационного коллапса такова, что время течет лишь в одном направлении. Это соответствует ситуации с космосом в целом.
Когда-то давно произошел Большой взрыв, в результате чего началось стремительное расширение, по-видимому, из одной точки. При этом все говорит против возможного существования Большого сжатия, восстановления всего существующего в одну единственную точку когда-то в далеком будущем. Если нынешние тенденции сохранятся (например, если темная энергия резко не поменяет своих свойств), Вселенная будет продолжать ускоренно расширяться. В этом случае, симметрия Вселенной явно отсутствует.
В чем-то Большой взрыв похож на белую дыру. Для всех наблюдателей он находится в прошлом, а частицы выходят наружу. Однако у него не было горизонта событий (а это значит, что мы имеем дело с «голой сингулярностью», что звучит гораздо более странно, чем это есть на самом деле). Несмотря на это, он все же напоминает гравитационный коллапс в обратном направлении. Только потому, что уравнения общей теории относительности позволяют предсказать белые дыры, большие сжатия и кротовые норы, это не означает, что они действительно существуют. Асимметрия времени гравитации не присуща, однако она возникает из особенностей поведения материи и энергии. Физикам еще предстоит это узнать.
Черная дыра открывается тогда, когда положительная энергия вступает в смертельный контакт с отрицательной энергий. И закрывается, когда небесное тело в результате коллапса полностью исчезло. Поэтому срок жизни каждой черной дыры исчисляется минутами или даже секундами.
Черная дыра – это точка, в которой заканчивается аннигиляция положительной энергии коллапсирующей звезды и отрицательной энергии окружающего пространства.
Чтобы Вселенная за миллиарды лет не перестала существовать из-за бесследного исчезновения в черных дырах огромного количества энергии, необходимо восполнять потери, ибо закон сохранения энергии в Космосе соблюдается неукоснительно. Откуда подводится необходимая для нашей Вселенной энергия?
Возможно, Н.А. Козырев прав: через белые дыры- антиподы черных дыр! Его предположение о том, что через белые космические дыры в нашу Вселенную поступает энергия, может объяснить продолжающееся расширение Вселенной и рождения новых галактик.
Сегодня лауреат Нобелевской премии Стивен Хокинг в своей книге «Черные дыры и молодые вселенные» пишет по поводу белых дыр следующее: «Физические законы симметричны во времени. Поэтому, если существуют объекты, называемые черными дырами, в которые все может падать, но ничего обратно не может вырваться, должны быть и другие объекты, из которых все может вырваться, но ничего не может упасть. Их можно назвать белыми дырами. Можно также порассуждать о том, что если прыгнуть в черную дыру в одном месте, то выйдешь из белой дыры в другом.
На самом деле это не так. Малейшее возмущение, такое как присутствие космического корабля, уничтожает «отверстие»- проход, ведущий из черной дыры в белую. Космический корабль был бы разорван бесконечно большими силами».
Космический корабль не смог бы проскочить в другую Вселенную, а потом вернуться назад. Но это вполне под силу информации (или энергии высокой частоты вибрации). Уточним, что энергией является все! Сознание, информация, энергия (в земном понимании), материя- все есть энергия, но разного уровня частоты вибраций.
Поскольку белые дыры являются антиподами черных дыр, в которых исчезает в никуда огромное количество положительной и отрицательной энергии, то в белых дырах одновременно рождается одинаковое количество положительной и отрицательной энергии.
Именно белые дыры позволяют объяснить грандиозные взрывы в Космосе с громадным выделением энергии.
Обнаружить белые дыры чрезвычайно сложно. Ученые обнаруживают их, как правило, по реликтам - остаткам взрывов разной мощности. На роль реликтов белых дыр претендуют квазары.
Квазары – это сверхмощные энергетические ядра небольших размеров, расположенные на периферии нашей Вселенной, удаляющиеся от нас со скоростями, близкими к скорости света. Радиус такого ядра в 5-6 раз меньше радиуса Солнечной системы, однако, оно излучает энергию в миллионы раз больше, чем наше Солнце, создавая впечатление «грандиозного взрыва».
Так 28 февраля 1997 года итальянско-голландский спутник Верро-SAX случайно зафиксировал источник 80-секундной вспышки гамма-излучения. Затем астрономы из НАСА сориентировали на этот источник свою орбитальную обсерваторию для наблюдения за излучениями, на которой есть специальное оборудование для исследования кратковременных вспышек (BATSE), и обсерватория начала регистрировать совершенно необъяснимые с точки зрения современной науки данные.
Исследователи из Калифорнийского технологического института утверждают, что это «самые мощные выбросы энергии во Вселенной». Астроном Шри Кулкарни заявил: «Мне просто не хватает воображения, чтобы представить себе такое: объект в миллиард миллиардов раз ярче Солнца».
Источником такого колоссального количества энергии и являются квазары - белые космические дыры. В них из ничего рождается такое количество энергии (не больше и не меньше), какое необходимо для расширения Вселенной, то есть для того, чтобы поддерживать постоянной скорость вращения Вселенной вокруг своей оси.
Эти квазары на окраинах Вселенной играют ту же роль, какую играют сопла во вращательном движении турбины. Стоит прекратить подачу пара или газа через сопла турбины, как вращение прекращается. Совершенно аналогично: стоит прекратить извержение энергии из белых космических дыр, расположенных на окраине Вселенной, как расширение Вселенной перейдет в ее сжатие.
Таким образом, в белой космической дыре из ничего рождается одинаковое количество положительной и отрицательной энергии. Аннигиляции при этом не происходит по той простой причине, что Абсолют предусмотрел между ними наличие скоростного барьера, разделив нашу Вселенную на два мира: мир досветовых скоростей и мир сверхсветовых скоростей.
Отрицательная энергия, рождаемая в белых дырах, превращается в вакуумное пространство нашей Вселенной, границы которой продолжают удаляться от нас со скоростью света. Положительная энергия идет на образование новых галактик, звезд, солнечных систем.
О наличии в космосе так называемых черных дыр мы знаем давно. Но помимо них, теоретически существуют и так называемые "белые дыры" — странные объекты, внутрь которых невозможно попасть. Недавно израильские астрофизики Алон Реттер и Шломо Хеллер заявили, что именно такой объект стал источником аномальной гамма-вспышки GRB 060614 в 2006 году.
GRB 060614 расположена на расстоянии около 1,6 миллиона лет от Земли в созвездии Индейца. Вспышка, зафиксированная 14 июня 2006 года множеством мощных телескопов, сопровождалась длительным световым эффектом, что позволило астрономам точнее определить координаты объекта и измерить необходимые параметры. Вот тут-то исследователей и ожидал сюрприз!
Дело в том, что все гамма-вспышки делятся на два класса: долгие (их продолжительность более двух секунд) и короткие (от нескольких миллисекунд до двух секунд). Однако наблюдаемая вспышка, как ни странно, не подходила ни под одну из этих классификаций — она имела параметры, соответствующие обеим разновидностям.
Как считают ученые, долгие гамма-вспышки возникают чаще всего вследствие коллапса массивных звезд, которые превращаются в черные дыры, а короткие — в результате слияния двух нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры, что приводит опять же к формированию черной дыры. В данном случае вспышка длилась целых 102 секунды и, по идее, должна была завершиться взрывом сверхновой. Однако никакой сверхновой, связанной с GRB 060614, исследователи не обнаружили. К тому же, в этой области неба вообще не ожидалось ни гамма-всплесков, ни появления подобных объектов.
Астрофизики пришли к выводу, что черная дыра там все-таки появилась, но процесс ее формирования пока еще не известен науке.
Не исключено, что имеются еще подобные "аномальные" прецеденты, но они пока не были зафиксированы. Зато все становится на свои места, если предположить существование в космосе так называемых "белых дыр", считают Реттер и Хеллер.
Как предполагают ученые, белые дыры могут формироваться при выбросе из-за горизонта событий вещества черной дыры, находящейся в другом временном измерении. В результате посреди пустоты спонтанно возникает область, которая через краткий миг взрывается, выбросив во Вселенную потоки вещества и излучения. Если черная дыра затягивает в себя любое вещество благодаря колоссальной силе гравитации, то белая, напротив, все из себя выбрасывает.
Так как процесс распада белой дыры во многом сходен с Большим взрывом, который, как предполагается, породил Вселенную, Реттер и Хеллер окрестили это событие Малым взрывом. Если последствия данного явления действительно аналогичны последствиям Большого взрыва, то это прекрасно объясняет, почему на месте GRB 060614 не появилась сверхновая, как ожидалось.
Есть также версия, что черные и белые дыры соединены друг с другом пространственно-временными туннелями. Один конец туннеля, как пылесос, втягивает в себя частицы материи, а другой их "выплевывает". Если мы поймем принцип их взаимодействия, то отсюда недалеко до изобретения способов телепортации и путешествий во времени.
Почему же мы не можем найти никаких реальных "следов" белых дыр? Еще в 1976 году астрофизик Стивен Хокинг пришел к выводу, что в условиях термодинамического равновесия таких объектов с окружающей материей белые дыры невозможно отличить от их антиподов — черных дыр. Чтобы "вычислить" такие объекты, нужно изменить условия.
Коллега Хокинга, Стивен Хсу из университета Орегона, некогда предложивший модель построения машины времени на основе использования принципа отрицательной энергии, в свою очередь, попробовал смоделировать ситуацию, при которой белая дыра не окружена диском материи, а изолирована в пустом пространстве. Оказалось, что в этом случае она не может оставаться устойчивым объектом и в конечном итоге обязательно взрывается. В этом заключается еще одна из причин, отчего белые дыры так трудно "поймать". По мнению Стивена Хсу, большинство их могло просто не "дожить" до наших дней — по крайней мере, в наблюдаемой части Вселенной.
В черную дыру легко попасть, она сама затянет любого любопытного в свое жуткое нутро, а вот выбраться оттуда невозможно. Гравитация там настолько сильна, что не позволяет даже свету покинуть это космическое преддверие ада. Именно так считалось до недавнего времени. Но простая логика подсказывала, что если есть вход, то должен быть и выход. Просим прощения за такое сравнение, но пылесос не может бесконечно всасывать пыль и грязь, скоро внутри просто не останется места, его надо чистить. И вот не так давно ученые выступили с новой гипотезой о существовании белых дыр. Если черная дыра всё в себя затягивает, то белая, наоборот, все из себя исторгает. Во Вселенную она выплёвывает излучение и вещество. Поэтому если вас нечаянно засосет в черную дыру, не надо расстраиваться, очень скоро она ваше тело исторгнет из чрева белой дыры. Правда окажетесь вы в другом мире, другом времени и другой, параллельной Вселенной. Наверное, крепкий хозяйственник сумеет прижиться и там: завести огород, посадить картошку, но вот в прежний мир он уже не вернется никогда.
Это не беда, что белые дыры никто не видел.
Мою бывшую жену, которая сбежала в прошлом году с администратором собачьей гостиницы, тоже больше года никто не видел, но она есть.
Вот и белые дыры тоже есть, тем более их существование не противоречит теории относительности, которую придумал некто Эйнштейн.
Есть мнение
Существует теория, по которой белые и черные дыры могут быть связаны друг с другом во времени и пространстве при помощи туннелей
Мне могут возразить и сказать, что Эйнштейна тоже нет, но тут мы вступаем на скользкую дорогу парадоксов и апорий.
Можно до бесконечности спорить, способен ли всемогущий Бог создать камень, который не сможет поднять, догонит ли Ахиллес черепаху, а можно принять за аксиому существование белых дыр, что мы и сделаем.
Тем более что аксиома-гипотеза эта основана на реальных предпосылках.
Не так давно, отдыхая в Эйлатском заливе на Красном море (а где еще можно до такого додуматься), два израильских астрофизика Алон Реттер и Шломо Хеллер пришли к о существовании белых дыр.
Есть мнение
Если во Вселенной есть черные дыры, которые втягивают объекты, то должны быть белые, которые их выделяют
Побросав ласты и маски, забыв на батарее в гостинице свои плавки, а под кроватью бесплатный шампунь, оба бросились в редакции газет и сделали сенсационное заявление.
Белые дыры во Вселенной
Двенадцать лет назад в 2006-м году, в России вступил в силу запрет на ввоз в страну молдавских и грузинских вин. Инициатором этого безобразия стал руководитель Роспотребнадзора , который обнаружил в винах пестициды. Но к открытию израильских ученых это не имеет никакого отношения.
Разве что год 2006-й стал знаковым в этом исследовании, ведь именно тогда в космосе была зафиксирована необычная гамма-вспышка.
Произошло это событие вселенского масштаба в 1,5 миллионов лет от Земли в созвездии индейца. Оба ученых утверждают, что причиной тому была белая дыра.
Это и было то самое сенсационное заявление.
Гравитационный коллапс
Сама вспышка сопровождалась странным и длительным световым эффектом, очень красивым, почти как зеркальный шар на дискотеке восьмидесятых.
Вспышки гамма-излучения бывают двух видов: короткие и долгие.
Есть мнение
В космосе белых дыр столько же, сколько черных. Эти объекты создают туннель, с одной стороны которого черная дыра, а с другой – белая. Причем последняя находится в другой Вселенной.
Жизнь коротких длится менее двух секунд, долгие — существуют подольше.
Но эта была супердолгой – 102 секунды, прежде такого в космосе не наблюдалось.
Ученые утверждают, что короткие вспышки – есть результат слияния черной дыры и нейтронной звезды, а долговременные возникают в результате коллапса большого количества огромных звезд.
Прошу не путать гравитационный коллапс с медицинским, который наступает утром, если накануне водку запивать пивом в пропорции – 500 гр. водки «Белочка» на пять огнетушителей 0.7 л. пива «Русич».
Отвлеклись, просто тема животрепещущая.
Ну, так вот, эта вспышка не подходила под перечисленные параметры, которые соответствовали обеим разновидностям.
Есть мнение
Вещество, попавшее за горизонт событий черной дыры, выходит из горизонта событий белой. Между входом и выходом может находиться расстояние в миллионы световых лет, и их можно преодолеть мгновенно. Также через дыры можно путешествовать во времени
По всем приметам, закончиться она должна была взрывом сверхновой, но не закончилась.
На наблюдаемом гамма-всплесков вообще не предвиделось, как и появления каких-либо новых объектов.
Без нашей новой знакомой, белой дыры, тут явно не обошлось.
Путешествие в пространстве и времени
Эти белые злыдни, словно , появляются ниоткуда.
Но такими терминами, как ниоткуда и никуда, наука не оперирует, поэтому ученые предположили, что выскакивают они из другого времени, другого измерения, другой параллельной Вселенной, спонтанно появляясь в пустоте.
Существует версия, что белые и черные дыры связаны между собой пространственно-временными туннелями.
С одного конца туннеля частицы материи всасываются, с другой — высасываются.
В тот момент, когда ученые поймут этот принцип взаимодействия, то до изобретения и машины времени будет рукой подать.
Разумеется, перед этим предстоит решить несколько мелких проблем, например, как выжить, будучи всосанным в черную дыру, но это уже мелочи.
Есть мнение
Через белые и черные дыры можно не только перемещаться по отдельным частям нашей Вселенной, но и путешествовать между разными Вселенными
Так что скоро, надеемся на это, мы сможем путешествовать в реальный парк Юрского периода и параллельные Вселенные.
Я бы, например, очень желал отправиться в прошлый четверг, посмотреть, кто у меня в кафешке телефону ноги приделал. Самое главное, выпил-то совсем немного…
Опять отвлеклись.
Стрела времени
Забыл сказать, что в отличие от своих мрачных темных сестер, белокурые бестии живут совсем недолго.
И процесс распада белых дыр очень похож на Большой взрыв (Big Bang), в результате которого возникла наша Вселенная.
Американский физик-теоретик Никодем Поплавски выдвинул ещё одну сногсшибательную гипотезу.
Он нарисовал картину, которая ничуть не противоречит накопленным знаниям и выглядит так: наша Вселенная находится внутри черной дыры, а та, в свою очередь, находится в другой Вселенной.
Такая вот космическая матрешка. Черная дыра расположена на одной стороне червоточины, белая - на другой.
Никодим (так имя звучит привычнее) пояснил, что в современной физике нет понятия направления времени, так же как нет причины, по которой оно обязано двигаться от прошлого к будущему, а не наоборот.
Черная дыра появляется в результате гравитационного (не путать, помните) коллапса материи. Если кто-то сможет направить в противоположном направлении, то этот процесс запустится в обратную сторону, и возникнет белая дыра.
Есть мнение
Возникновение и мгновенный распад белой дыры называют Малым взрывом, так как этот процесс сходен с Большим взрывом, без которого нашей Вселенной не было бы
Модель Никодима не такая уж глупая, совсем наоборот. При помощи ее решается ряд принципиальных проблем, на которые сегодня нет ответа. В частности – загадка исчезновения в черной дыре любой информации.
На самом деле, по версии Поплавского (так фамилия звучит привычнее) информация не исчезает, а перемещается в другую Вселенную.
Черные и белые дыры
Существует гипотеза, по которой белые дыры приклеены к своим антиподам – черным. Эта теория получила название кротовых нор.
Про эти норы, наверняка, каждый слышал или читал в научно-фантастических романах.
Есть даже многосерийный документальный фильм «Сквозь кротовую нору с Морганом Фрименом».
Попасть из одной Вселенной в другую просто так на космолете или вертолете невозможно, они расположены в разных пространствах.
Единственный путь – через кротовую нору (с Морганом Фрименом, в качестве гида), через , который состоит из черных и белых дыр.
Порталы во времени и пространстве
Еще один американский ученый Блэйк Темпл (по-русски церковник Блэйк) заявил, что в космосе равное количество черных и белых дыр.
В точке разрыва, считает он, находится туннель, соединяющий черную дыру нашей Вселенной и белую дыру .
Эти Вселенные принципиально разного характера. И если ваш друг по неосторожности свалится в черную дыру, то обратно в прежнюю Вселенную он уже не вернется.
Но если быть объективными до конца, то следует признать, что черные и белые дыры это одно и то же, потому что черная дыра в одной Вселенной, это белая – в другой.
Договорились до парадокса.
Белая Дыра - гипотетический физический объект во Вселенной, в область которого ничто не может войти. Белая Дыра является временно́й противоположностью черной дыры. Теоретически предполагается, что Белые Дыры могут образовываться при выходе из-за горизонта событий вещества черной дыры, находящейся в другом времени.
Всем известен факт существования «чёрных дыр», но в теории существуют и «Белые Дыры » кратковременно и спонтанно возникающие в пустоте, взрывающиеся и выбрасывающие во Вселенную излучение и вещество. Ведь если вещество поглощается черной дырой, где-то же оно должно выбрасываться.
И в теории, точки, где вещество выбрасывается, а не поглощается, действительно существуют. Пока что их не удается обнаружить, однако приверженцы этой теории не оставляют надежды на обнаружение Белой Дыры в ближайшем будущем.
Существование белых дыр, если таковые действительно будут обнаружены, нарушает сразу несколько фундаментальных законов физики. И если действительно Белая Дыра будет обнаружена, то придется подлатывать фундамент нынешней науки, и очень основательно.
Поскольку по механизму и последствиям мгновенный распад Белой Дыры сходен с Большим взрывом, создавшим саму Вселенную, но только уменьшенным многократно, астрономы называют такое событие Малым взрывом (Small Bang), пишет Membrana.
На сегодняшний день неизвестны физические объекты, которые можно достоверно считать белыми дырами, также нет теоретических предпосылок по методам их поиска (в отличие от чёрных дыр, которые должны находиться, например, в центрах крупных спиральных галактик).
Израильскими астрофизиками Алоном Реттером и Шломо Хеллером было сделано сенсационное заявление, что причиной аномальной гамма-вспышки под номером GRB 060614, зафиксированной в 2006 году, была именно «Белая Дыра », рассказывают ученые в статье, размещённой на сервере препринтов arXiv.org.
GRB 060614 располагается в созвездии Индейца на расстоянии более полутора миллиона световых лет от Земли 1,6 миллиона лет от Земли. Данная вспышка была зафиксирована 14 июня 2006 года несколькими мощными телескопами. Она сопровождалась небывалым по длительности световым эффектом, который позволил астрономам измерить параметры и определить координаты данного объекта.
Известные в науке гамма-вспышки подразделяются на долгие, продолжительностью более двух секунд, и короткие – менее двух секунд. Но зафиксированная вспышка не подходила по ряду признаков под оба параметра, в связи с чем, учёные уделили ей более пристальное внимание.
По мнению специалистов, долгие гамма-вспышки чаще всего возникают вследствие коллапса массивных звезд, превращающихся в черные дыры. Возникновение же коротких гамма-выспышек является результатом слияния нейтронных звезд либо чёрной дыры и нейтронной звезды, что приводит к формированию новой черной дыры. Зафиксированная вспышка длилась 102 секунды, что должно было означать, что она завершится взрывом сверхновой. Но никакой сверхновой, которая была бы связана с GRB 060614, учёные не обнаружили. Кроме того, на этом участке неба вообще не предвиделось гамма-всплесков и появления новых объектов, сообщает astronews.
+++++++++++++++++++++++++
Американский физик-теоретик Никодем Поплавски (Nikodem Poplawski)предложил теоретическую модель, согласно которой наша Вселенная есть внутренность черной дыры, расположенной где-то в объемлющей Вселенной.
В рамках работы Поплавски удалось показать, что все астрономические черные дыры (области пространства, из которых ничто не может выйти) можно рассматривать как входы в червоточины Эйнштейна-Розена. Эти объекты представляют собой гипотетические тоннели, соединяющие различные регионы пространства.
Поплавски полагает, что другой конец червоточины черной дыры соединен с белой дырой (антипод черной дыры - область пространства, в которую ничто не может попасть). При этом внутри червоточины возникают условия, напоминающие расширяющуюся Вселенную, аналогичную наблюдаемой нами. Из этого следует, что и наша Вселенная может оказаться просто внутренней частью какой-то червоточины.
Все конструкции Поплавски носят теоретический характер, то есть автор не предлагает способа проверки собственной теории. К плюсам данной гипотезы можно отнести тот факт, что она позволяет решить информационный парадокс: при попадании в черную дыру информация об объектах исчезает из Вселенной, поскольку ничто не может покинуть дыру.
++++++++++++++++++++++++++
Белые Дыры и другие Вселенные
Возможность существования в космосе черных дыр - это одно из самых замечательных предсказаний теоретической физики XX в. Мысль о том, что черные дыры должны существовать реально, является прямым выводом из современных представлений об эволюции звезд. Умирая, массивные звезды катастрофически сжимаются (коллапсируют) - как бы взрываются внутрь - и порождают область, в которой тяготение настолько сильно, что оттуда не может выйти ничто - даже свет.
При анализе характеристик черных дыр, выведенных из теории, было отмечено, что все эти дыры должны обладать массой. Вдобавок к массе они могут обладать также зарядом и (или) моментом количества движения. Вообще говоря, черная дыра, которая может существовать реально, имеет, вероятно, ничтожно малый заряд, но вращается очень быстро. Поэтому такую дыру хорошо описывает решение Керра.
Из описанного выше теоретического анализа следует, что полная геометрическая структура даже идеальной черной дыры чрезвычайно сложна. Ведь в глобальной структуре пространства-времени дыры объединено множество Вселенных - это видно из диаграмм Пенроуза. В случае простейшей черной дыры, которая характеризуется только, помимо нашей собственной Вселенной существует еще одна, иная. Ввиду пространственноподобного характера шварцшильдовской сингулярности в эту другую Вселенную невозможно проникнуть из нашей Вселенной, если пользоваться любыми допустимыми (временноподобными) мировыми линиями.
Однако, как только у дыры будет либо заряд, либо вращение, сингулярность становится временно-подобной, и полная геометрическая структура решений Райснера-Нордстрёма или Керра объединяет бесконечно большое число Вселенных прошлого и будущего. Свойство решений Керра и Райснера-Нордстрёма включать множество Вселенных приводит к поразительной возможности гипотетических путешествий в черные дыры, а из них - во Вселенные будущего. Тем самым появляется возможность машины времени!
Другие Вселенные, появившиеся на диаграмме Пенроуза, можно истолковать разными способами. Один способ - это сказать, что на самом деле это разные, отдельные Вселенные, вообще никак не связанные с нашей Вселенной. Столь же приемлема и другая трактовка: ряд этих "других" Вселенных на самом деле являются вариантами нашей собственной Вселенной, но отнесенными к иной эпохе.
Иными словами, теоретически не исключено, чтобы одна из "других" Вселенных на диаграмме Пенроуза была нашей Вселенной, скажем, миллиард лет назад. Смельчак-космонавт мог бы, покинув Землю сейчас и нырнув в черную дыру, вынырнуть в нашей же Вселенной в прошлом. Это - путешествие во времени.
Аналогично какая-то другая Вселенная на диаграмме Пенроуза могла бы на самом деле быть нашей собственной Вселенной в очень далеком будущем. Тогда наш космонавт мог бы, улетев с Земли, вернуться на нее через миллиарды лет в будущем, просто-напросто отправившись в соответствующую Вселенную на Диаграмме Пенроуза.
Те же характеристики, что и на диаграмме Пенроуза для керровской черной дыры, свойственны и черной дыре Райснера-Нордстрёма. В любом случае, истолковывая ряд других Вселенных как иные варианты нашей собственной Вселенной в разные времена, мы могли бы путешествовать в прошлое и в будущее.
В общем-то мысль о возможности существования машины времени ученым не по душе. Ведь тогда могли бы происходить поистине чудовищные вещи. Представим себе, например, космонавта, вылетевшего с Земли и нырнувшего во вращающуюся или заряженную черную дыру. Немного пространствовав там, он обнаружит Вселенную, являющуюся его же собственной, только на 10 мин более ранней во времени.
Войдя в эту более раннюю Вселенную, он обнаружит, что все обстоит так, как было за несколько минут до его отправления. Он может даже встретить самого себя, полностью готового к посадке в космический корабль. Встретив самого себя, он может рассказать себе же, как он славно попутешествовал. Затем, вдвоем с самим собой, он может сесть в ожидающий космический корабль, и он (или правильнее сказать: они? ...) может (вдвоем!) снова повторить тот же полет!
Описанное путешествие - наглядное свидетельство того, как машина времени нарушает принцип причинности. Принцип причинности сводится, по существу, к простому утверждению, что следствие бывает после причины.
Если у вас в комнате внезапно зажглась лампочка, то резонно предположить, что кто-то долей секунды раньше щелкнул выключателем. И было бы абсурдным думать, что лампочка может зажечься сейчас потому, что кто-то через десять лет, в будущем, повернет выключатель. Сама мысль о том, что следствия могут происходить до их причин, отвергается человеческим умом.
Поэтому существуют две возможности. Первая: возможно, причинность нарушается? Это означало бы, что физическая действительность иррациональна на самом фундаментальном уровне, т. е. мир абсолютно безумен, а кажущаяся его рациональность - чисто воображаемая, искусственно вложенная в ум человека. Может быть, ученые уверовали в причинность, надеясь понять мир, который вообще непознаваем?...
Вторая возможность: диаграммы Пенроуза - не последняя инстанция в постижении истины. Может быть, действуют какие-то дополнительные, физические эффекты, предотвращающие возможность путешествия в другие Вселенные. Может быть, диаграммы Пенроуза - это такая идеализация, которая не описывает ничего, могущего существовать реально.
Диаграммы Крускала-Секереша и Пенроуза были созданы для того, чтобы полнее и нагляднее понять геометрию пространства-времени черной дыры. С помощью этих диаграмм удается понять многие свойства черных дыр. Помимо того, эти диаграммы предсказывают кое-что новое.
На диаграмме Крускала-Секереша для шварцшильдовской черной дыры все как полагается - вещество из нашей Вселенной падает сквозь горизонт событий внутрь и сталкивается с сингулярностью. Но предположим, что вблизи сингулярности прошлого уже были вещество и излучение. Тогда с течением времени эти вещество и излучение выйдут из-под горизонта событий, находящегося в прошлом, и перейдут в нашу Вселенную.
Представим себе теперь вещество, выбрасываемое из области вблизи сингулярности прошлого, поднимающееся на некоторую высоту над черной дырой, а затем падающее опять на нее. Диаграмма Крускала-Секереша в принципе допускает такой процесс, поскольку мировые линии вещества повсюду временноподобны. Объект с таким поведением именуется серой дырой.
Если представление о черной дыре появилось из исследования эволюции звезд, то идея о серой дыре или белой возникла чисто математически в связи с решением Шварцшильда. Но следует ли нам принять на веру возможность реального существования во Вселенной - наряду с машинами времени - белых дыр и серых дыр?
Представим себе умирающую массивную звезду, при коллапсе которой образуется черная дыра. Первоначально сингулярности не было; отсутствовал и горизонт событий. Поэтому ни сингулярности прошлого, ни горизонта событий в прошлом быть не могло. Имеются только горизонт событий в будущем и сингулярность будущего, так как черная дыра формируется в будущем-после смерти звезды. Иными словами, область, занятая веществом звезды, "вырезает" значительную часть диаграммы Крускала-Секереша.
И только выше поверхности звезды пространство-время достаточно верно описывается решением Шварцшильда. Поэтому, если это решение применять с учетом реалистических ограничений, серых и белых дыр существовать не должно. У коллапсирующей звезды, превращающейся в шварцшильдовскую черную дыру, попросту нет сингулярности прошлого или горизонта событий в прошлом. Нет и "другой Вселенной".
Но хотя анализ процессов, происходящих при умирании звезд, исключает возможность образования шварцшильдовских как серых, так и белых дыр, трудности еще не исчерпаны. Как уже неоднократно отмечалось, реальные звезды вращаются, а следовательно, из них должны возникать керровские черные дыры. Полная структура пространства-времени керровской черной дыры представлена на диаграмме Пенроуза, где сингулярности временноподобны.
Если представить себе, что реальная звезда коллапсирует, образуя керровскую черную дыру, то из рассмотрения выпадут большие участки пространства-времени, которые находятся над поверхностью звезды. И все же подобная звезда, дающая черную дыру в одной Вселенной, может проявляться как Белая Дыра в другой Вселенной.
Вследствие временноподобного характера сингулярности звезда может, коллапсируя в одной Вселенной, расширяться в другую Вселенную. Поэтому представляется, что решение Керра (как и решение Райснера-Нордстрёма, также имеющее временноподобные сингулярности) допускает возможность существования белых дыр.
Представление о шварцшильдовских белых дырах было возрождено в середине 1960-х годов советским ученым И.Д. Новиковым. Хотя шварцшильдовские Белые Дыры не могут образоваться при смерти звезд, они могут быть, по мысли Новикова, связаны с рождением наблюдаемой нами Вселенной. Большинство астрономов считают, что начало Вселенной определилось чудовищным взрывом первичного бесконечно плотного состояния.
Иначе говоря, вся Вселенная, наблюдаемая нами, должна была представлять собой одну гигантскую сингулярность, которая по неизвестной нам причине вдруг взорвалась. Допустим, что какие-то отдельные области не приняли участия в этом всеобщем расширении Вселенной, иными словами, по какой-то причине небольшой "кусочек" первичной сингулярности сумел сохраниться, не расширяясь, в течение очень длительного времени. Когда же подобный "отсталый элемент" начал, наконец, расширяться, он должен проявлять все свойства Белой Дыры .
Такой отсталый элемент - в буквальном смысле кусочек сингулярности прошлого (Большого Взрыва), из которой в нашу Вселенную вторглись вещество и излучение. Мысль о том, что маленькие кусочки Большого Взрыва могли сохраниться в течение длительного времени, привела Новикова к предположению о возможности существования шварцшильдовских белых дыр.
Проблема шварцшильдовских белых дыр рассматривалась Д. М. Эрдли в Калифорнийском технологическом институте в начале 1970-х годов. Эрдли понимал, что если от Большого Взрыва и сохранились "отсталые" элементы, то они должны выглядеть как кусочки сингулярности прошлого, а поэтому их должен окружать горизонт событий в прошлом.
Но что нам известно о горизонте событий? В обычных черных дырах горизонт событий соответствует остановке времени с точки зрения удаленного наблюдателя. Для такого наблюдателя свет, приходящий из окрестностей горизонта событий, испытывает сильнейшее красное смещение.
Грубо говоря, свет из окрестностей горизонта событий затрачивает очень много энергии, выбираясь из области сильного гравитационного поля, окружающего обычную черную дыру. Обратно, если свет падает в черную дыру, он должен приобретать много энергии. Падающий внутрь дыры свет должен испытывать сильное фиолетовое смещение.
Представим себе на мгновение очень ранний этап эволюции Вселенной. Если Большой Взрыв действительно имел место, то Вселенная первоначально должна быть чрезвычайно горячей. При чудовищных температурах в триллионы градусов Вселенная должна была заполняться мощнейшим излучением. Если от Большого Взрыва остались "спящие зародыши", то такое излучение (а оно уже было очень сильным) должно подвергаться сильнейшему фиолетовому смещению при падении на горизонт событий, окружающий эти зародыши.
Вокруг каждого "спящего зародыша" накапливалось грандиозное количество крайне мощного излучения. Иначе говоря, на диаграмме Пенроуза свет, идущий от J--, собирается вблизи горизонта событий прошлого, образуя фиолетовый слой. Через очень короткое время в фиолетовом слое собирается так много света, что его энергия (и связанная с ней масса) сама начинает сильно искривлять пространство-время. Согласно расчетам Эрдли, свет, собирающийся вокруг "спящих зародышей", настолько сильно искривляет пространство-время, что вокруг потенциальной Белой Дыры образуется черная дыра.
При этом образуются горизонт событий в будущем и сингулярность. Такое превращение потенциальной Белой Дыры в черную дыру происходит примерно за 1/1000 с. Значит, если какие-либо "спящие зародыши" и существовали, они должны были превратиться в черные дыры вскоре после рождения нашей Вселенной.
Расчеты Эрдли надежно "закрыли" возможность существования в природе шварцшильдовских белых дыр. Но что можно сказать о белых дырах Райснера-Нордстрёма или о керровских белых дырах? Хотя детальные расчеты еще не проделаны, соображения Эрдли здесь также остаются в силе. Чтобы могла появиться одна из таких более сложных белых дыр, должно существовать и несколько внутренних и внешних горизонтов событий, через которые вещество может переходить из одной Вселенной в другую, следующую.
При анализе диаграммы Пенроуза для заряженной или вращающейся черной дыры нетрудно видеть, что горизонт событий в будущем для одной Вселенной является одновременно горизонтом событий в прошлом для другой Вселенной. Горизонт событий, сквозь который вещество "проваливается" в черную дыру в одной Вселенной, - это одновременно и горизонт событий, через который вещество извергается из черной дыры в следующую Вселенную. Значит, если существуют Белые Дыры Райснера-Нордстрёма или Керра, то у них должны быть горизонты событий в прошлом.
А если Белая Дыра в какой-то Вселенной обладает горизонтом событий в прошлом, то с самого рождения этой Вселенной вблизи горизонта будет собираться свет. Такой горизонт должен породить фиолетовый слой. В согласии с доводами Эрдли, света должно собраться столько, что скопившаяся в фиолетовом слое энергия сделает горизонт событий неустойчивым.
В результате поверх потенциальной Белой Дыры сформируется черная дыра, а получившаяся сингулярность поглотит все окружающее! Хотя детальные расчеты еще ждут своего исполнителя, представляется вполне разумным пред; положение, что в диаграмме Пенроуза для реальной заряженной или вращающейся черной дыры образуется пространственноподобная сингулярность, которая отрежет все Вселенные будущего.
Вопрос только в том, насколько быстро этой произойдет. Ответить на него можно, если знать, насколько быстро в фиолетовом слое вдоль горизонта событий, открытого в бесконечность J-- некоторой конкретной Вселенной, скапливается свет. Если те физики, которым по душе мысль о белых дырах, попробуют утверждать, что вызванная фиолетовым слоем неизбежная неустойчивость образуется медленно, то им придется иметь дело с трудностью совершенно нового свойства, касающейся вещества и антивещества.
Наука уже в течение многих лет знает о существовании антивещества. Впервые оно было открыто в ливнях космических лучей, а теперь античастицы всех видов регулярно получают при лабораторных экспериментах по ядерной физике. Физикам-ядерщикам проще всего создать вещество и антивещество с помощью гамма-лучей высокой энергии.
В определенных условиях гамма-квант может самопроизвольно превратиться в частицу и античастицу вещества. Этот процесс возможен, если гамма-квант обладает достаточно большой энергией - большей, чем энергия (в том числе связанная с массой) рожденных частиц. В понятии антивеществ нет ничего таинственного. В подобном процессе рождения пар всегда в одинаковых количествах возникают частицы и античастицы.
Изучая рождение пар, физики-теоретики обнаружили, что лишенное частиц пространство - вакуум - очень удобно представлять себе заполненным воображаемыми, или виртуальными, парами частиц. Например, точку в пустом пространстве можно представить в виде виртуального электрона, "сидящего" на воображаемом позитроне. Другую точку можно мыслить в виде воображаемого протона, "сидящего" на воображаемом антипротоне.
В каждом подобном случае влияние виртуальной частицы полностью компенсируется влиянием виртуальной античастицы. Однако, когда падающий извне мощный гамма-квант соударяется с виртуальной парой, эти воображаемые частицы могут поглотить из него столько энергии, что масса-энергия излучения перейдет в массу-энергию вещества согласно знаменитой формуле E=mc2, и эти частицы появляются в реальном мире.
Поэтому процесс рождения пар можно понимать как поглощение виртуальными парами частиц энергии, которая их превращает в реальные. Представление о том, что пустое пространство состоит из виртуальных пар, способных стать реальными, оказалось весьма полезным в ядерной физике.
Задумайтесь на минуту о том, что происходит вблизи пространственно-временной сингулярности в черной дыре. В сингулярности искривление пространства-времени бесконечно сильно, а это приводит к бесконечно сильным приливным напряжениям. Все, что падает на сингулярность, разрывается на части этими непреодолимыми напряжениями: в непосредственной близости от сингулярности приливные силы чудовищно велики.
Вблизи сингулярности всегда можно отыскать такую точку, в которой приливные силы достаточно велики, чтобы разрушить любой наперед взятый объект. Рассмотрим, в частности, пустое пространство (вакуум) на расстоянии в доли миллиметра вблизи сингулярности. Хотя это пространство и пустое, его можно представить себе как содержащее виртуальные пары частиц и античастиц.
Совсем рядом с сингулярностью приливные силы окажутся настолько сильными, что оторвут друг от друга частицы и античастицы в виртуальных парах. Тяготение окажется настолько сильным, что виртуальные электроны оторвутся от виртуальных позитронов, а виртуальные протоны - от виртуальных антипротонов. Расчеты показывают, что процесс разрывания виртуальных пар оказывается настолько мощным, что каждая виртуальная частица получает энергию, достаточную для того, чтобы превратиться в реальную!
Приливные силы бесконечно сильно искривленного пространства-времени вблизи сингулярности буквально рвут на части пространство-время, порождая при этом вещество и антивещество. Таким образом, из сингулярности извергаются потоки вещества и антивещества! Подобно тому как мощный гамма-квант порождает частицы и античастицы, мощное гравитационное поле вблизи сингулярности тоже порождает частицы и античастицы.
Если сингулярность пространственноподобна и находится в будущем, то частицам и античастицам некуда из нее деваться. Однако, если сингулярность временноподобна или находится в прошлом, то вещество и антивещество могут уйти от нее: существуют такие временноподобные мировые линии, вдоль которых ускользают рожденные частицы и античастицы.
+++++++++++++++++++++
Другие материалы
Никодем Поплавски (Nikodem Poplawski) предложил теоретическую модель, согласно которой наша Вселенная есть внутренность черной дыры, расположенной где-то в объемлющей Вселенной. В рамках работы Поплавски удалось показать, что все астрономические... не может войти. Белая Дыра является временно́й противоположностью чёрной дыры.Теоретически предполагается, что Белые Дыры могут образовываться при выходе из-за горизонта событий вещества чёрной дыры, находящейся в другом...
. ... одно из самых замечательных предсказаний теоретической физики XX в. Мысль о том, что черные дыры должны существовать реально, является прямым выводом из современных представлений об эволюции звезд. Умирая, массивные звезды... было возрождено в середине 1960-х годов советским ученым И.Д. Новиковым. Хотя шварцшильдовские Белые Дыры не могут образоваться при смерти звезд, они могут быть, по мысли Новикова, связаны с...
. ... изолирована в пространстве. Как оказалось, в этом случае решения соответствующих уравнений, описывающих состояние Белой Дыры , оказываются неустойчивыми. В частности, из этого вытекает, что объект, описываемый данными уравнениями, спустя конечное время... дыр: у уравнений этого объекта существуют решения, продолжающиеся по времени на бесконечность. Таким образом, Белые Дыры могли просто не дожить до нашего времени. Отметим, что в настоящее время не существует...
. Результаты работ нобелевских лауреатов 2011 года по физике дали начало изучению темной энергии в масштабах галактик, которые в будущем "потеряют" своих нынешних соседей, сообщил РИА Новости старший научный сотрудник Государственного...
. одно из самых замечательных предсказаний теоретической физики XX в. Мысль о том, что черные дыры должны существовать реально, является прямым выводом из современных представлений об эволюции звезд. Умирая, массивные звезды... было возрождено в середине 1960-х годов советским ученым И.Д. Новиковым. Хотя шварцшильдовские Белые Дыры не могут образоваться при смерти звезд, они могут быть, по мысли Новикова, связаны с рождением наблюдаемой нами Вселенной. Большинство астрономов считают, что начало Вселенной определилось чудовищным взрывом первичного бесконечно плотного состояния.
. ... Квантовая информация не может быть полностью скрыта в корреляциях: последствия для информационного парадокса черной дыры") англичанин и индиец используют свою теорему для анализа поведения "эйнштейновой" черной дыры, к разработке теории...
И снова энергия столкновения приводит к появлению частиц, и так далее, это бесконечный цикл. Белые Дыры О существовании Чёрных дыр можно догадываться только по возмущению гравитационных полей/отклонению света.
. Очень трудно идентифицировать их теми способами, с помощью которых мы находим сверхмассивные черные дыры в центрах галактик или звездные черныедыры". В 2002 году группа астрономов объявила об открытии...
