Что такое белая дыра? Существует ли космический феномен?

Идея белой дыры коренится в решении черной дыры Шварцшильда, названном в честь немецкого физика и астронома Карла Шварцшильда, который сформулировал его в ответ на общую теорию относительности Эйнштейна.

Когда Шварцшильд формулируя уравнения, описывающие черные дыры, он обнаружил, что белые дыры могут существовать по тем же законам физики, что и черные дыры.

Расширение его решений для черных дыр с помощью инварианта обращения времени превратило сингулярность черной дыры в сингулярность белой дыры — область, которая будет выбрасывать материю, а не втягивать ее.

В контексте физики обращение времени означает представление сценария, в котором время течет вспять, меняя последовательность событий.

Решение Шварцшильда уравнений Эйнштейна описывает точечную особенность, окруженную горизонтом событий.

Общая теория относительности Эйнштейна

Общая теория относительности Эйнштейна — это теория гравитации, описывающая ее не как силу между объектами, как теория Ньютона, а как искривление пространства и времени, вызываемое массой и энергией.

Согласно этой теории общей относительности, планеты, звезды и другие массивные объекты искривляют пространство вокруг себя, и это искривление пространства и есть то, что мы воспринимаем как гравитацию.

По сути, по этим изгибам пространства движутся объекты, поэтому, например, Земля вращается вокруг солнце.

Что такое точечная особенность?

Точечная сингулярность — это место в пространстве, где определенные величины (например, плотность или гравитация) становятся бесконечно большими.

Проще говоря, это похоже на точку, в которой все, что мы можем себе представить во всей Вселенной, включая сами законы физики, рушится, потому что все сжимается в невообразимо крошечном пространстве.

Физики часто используют эту концепцию для описания ядра черной дыры, где вся ее масса сосредоточена в одной точке.

Что такое горизонт событий?

Горизонт событий – это, по сути, граница вокруг черной дыры за пределы которого ничто не может выйти — даже свет.

Думайте об этом как о точке невозврата; как только что-либо пересекает эту границу, оно затягивается в черную дыру без возможности выбраться наружу. Это делает горизонт событий самым внешним слоем черной дыры, определяя предел, когда ее гравитационное притяжение становится слишком сильным, чтобы что-либо могло ускользнуть.

Как предположил Шварцшильд, в любопытном случае обращения времени, например, в белой дыре, этот горизонт событий становится границей, от которой материя и свет могут только убежать, а не поглотиться.