Binubuksan ng mga puting butas ang posibilidad ng paglalakbay sa oras

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Ang posibilidad ng pagkakaroon ng mga puting butas ay unang iminungkahi ng teoretikal na astrophysicist na si Igor Novikov noong 1964.

Ang white hole ay isang hypothetical na rehiyon sa spacetime na hinuhulaan bilang bahagi ng solusyon sa mga field equation ni Einstein.

Ngunit magsimula tayo sa mga black hole dahil mas madaling ipaliwanag. Nabubuo ang mga itim na butas kapag ang gitna ng isang malaking namamatay na bituin ay tumama sa sarili nito. Ang buong masa ay pinipiga sa isang walang katapusang maliit na volume. Ang kanilang gravitational attraction ay nagiging napakahusay na kahit na ang liwanag ay hindi makatakas dito.

Ang mga puting butas ay eksaktong kabaligtaran ng mga itim na butas: bagama't walang makakatakas mula sa horizon ng kaganapan ng isang black hole, walang makakapasok sa horizon ng kaganapan ng isang puting butas. Sa madaling salita, niluluwa ng white hole ang lahat at walang pumapasok.

Ang konsepto ng isang puting butas ay lubhang kumplikado. Kaya, sinubukan naming ipaliwanag ito sa maliliit na seksyon. Sa pagtatapos ng artikulong ito, marami kang matututuhan tungkol sa nakakaintriga na hindi pangkaraniwang bagay na ito.

Mayroon bang mga puting butas?

Ang white hole ay isang teoretikal na konseptong pangmatematika at hindi pa naobserbahan sa uniberso. Karamihan sa mga talakayan tungkol sa mga puting butas ay umiikot sa mga salitang hypothetical, hindi praktikal, at hindi totoo.

Ang mga ito ay isang potensyal na solusyon sa mga batas ng pangkalahatang relativity, na nagpapahiwatig na kung umiiral ang walang hanggang mga black hole, kung gayon ang mga puting butas ay dapat ding umiiral sa uniberso.

Inaasahan na mayroon silang mga katangian tulad ng masa, singil, angular momentum, ngunit anumang bagay na lumalapit sa isang puting butas (kahit na sa bilis ng liwanag) ay hindi makakarating dito. Sa teorya, walang sapat na enerhiya sa ating uniberso para hilahin ka papasok.

Nilabag nila ang pangalawang batas ng thermodynamics

Ang isa sa mga pangunahing dahilan kung bakit ang mga puting butas ay itinuturing na hindi totoo ay ang pagbabawas ng entropy, na salungat sa batas ng thermodynamics.

Ang pangalawang batas ng thermodynamics ay nagsasabi na ang kabuuang entropy ng uniberso ay patuloy na tumataas, kaya ang pagbabago sa entropy ay palaging positibo. Ito ang dahilan kung bakit hindi magkasya ang mga puting butas sa ating kasalukuyang modelo ng uniberso.

Katibayan para sa mga puting butas

Habang ang katibayan at impormasyon tungkol sa mga puting butas ay nananatiling hindi tiyak, isang gamma-ray na pagsabog, na pinangalanang GRB 060614, na natuklasan ng Swift Observatory ni Neil Gerel noong 2006, ay itinuturing na unang naitala na kaganapan para sa isang puting butas.

Hindi tulad ng mga tipikal na GRB, na tumatagal lamang ng ilang segundo, ang GRB 060614 hybrid burst ay tumagal ng kahanga-hangang 102 segundo, ngunit hindi nauugnay sa isang supernova. Tinanong nito ang nakaraang siyentipikong pinagkasunduan tungkol sa mga black hole at iba pang mga uri ng celestial bodies na maaaring maglabas ng gamma-ray burst.

Ang mga puting butas ay maaaring gumawa ng madilim na bagay

Noong 2018, iminungkahi ng mga siyentipiko na ang mga puting butas na may mga mikroskopikong diameter ay maaaring bumuo ng madilim na bagay. Ang gayong maliliit na puting butas ay hindi maglalabas ng anumang radiation, at dahil sila ay mas maikli kaysa sa wavelength ng liwanag, sila ay hindi makikita.

Ang madilim na bagay ay bumubuo ng humigit-kumulang 27% ng ating uniberso, at ang lokal na density nito ay humigit-kumulang 1% ng masa ng Araw sa bawat cubic parsec. Upang maisaalang-alang ang density na ito na may mga puting butas, tinatantya ng koponan na ang isang microscopic na puting butas (mga isang milyon ng isang gramo at mas maliit kaysa sa isang proton) ay kinakailangan sa bawat 10,000 kubiko kilometro.

Maaaring mauna pa ang mga puting butas sa Big Bang

Ang isa pang nakakaintriga na teorya na iniharap ng mga mananaliksik ay ang mga puting butas ay maaaring ipaliwanag ang Big Bang, dahil ito ay isa pang kaso kung saan ang isang malaking halaga ng bagay at enerhiya ay kusang lumitaw.

Sa katunayan, pinagtatalunan na ang Big Bang ay resulta ng pagsabog ng white hole, na diumano'y nagbuga ng lahat ng bagay at impormasyon na hinihigop ng black hole.

Malinaw, hindi natin alam kung tama ang teorya o hindi, ngunit muli, nakakatuwang isipin na ang buhay ay nagmula sa isang puting butas.

White hole at black hole na konektado sa pamamagitan ng wormhole

Ang isa sa mga pangunahing dahilan para pag-aralan ang pagkakaroon ng mga puting butas ay na malulutas nila ang isang misteryo: kung ano ang nangyayari sa gitna ng isang black hole. Ano ang mangyayari sa lahat ng impormasyong sinisipsip?

Iminumungkahi ng ilang mga teorya na mayroong puting butas sa kabilang dulo ng black hole. Ang lahat ng bagay at impormasyong hinihigop ng black hole ay itinapon ng white hole sa isa pang uniberso.

Ang "pagpasok" ng isang black hole at ang "exit" ng isang white hole ay maaaring nauugnay sa dalawang ganap na magkaibang uniberso. At kung bakit posible ang koneksyon na ito ay tinatawag na wormhole: maaari itong isipin bilang isang tunnel na may dalawang dulo, bawat isa sa magkaibang lokasyon sa spacetime.

Ang teorya ng pangkalahatang relativity ay may mga tunay na equation na binubuo ng mga wormhole, gayunpaman, hindi pa sila naobserbahan sa uniberso. Ang isang wormhole ay maaaring kumonekta sa mga maikling distansya (ilang metro), napakalayo (milyong-milyong light years), o iba't ibang mga uniberso.

Noong 1935, natuklasan ng mga siyentipiko ang isang uri 1 wormhole, na tinatawag na Schwarzschild wormhole, gamit ang teorya ng pangkalahatang relativity ni Einstein. Ang buong sukatan ng Schwarzschild ay binubuo ng isang white hole, isang black hole, at dalawang magkahiwalay na mundo na konektado sa kanilang mga horizon ng kaganapan sa pamamagitan ng isang wormhole.

Ang solusyon ni Schwarzschild ay may dalawang tunay na equation - positibo at negatibong square root. Ipinaliwanag ng huli na ang itim na butas ay umuurong pabalik sa panahon, na isa ring puting butas.

Ang mga puting butas ay nagbubukas ng mga posibilidad para sa paglalakbay sa oras

Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang isang wormhole ay maaaring magkonekta ng dalawang punto sa oras sa halip na dalawang punto sa espasyo. Kaya, ang isang bagay na nilamon ng black hole ay maaaring dumaan sa wormhole at pumutok bilang isang white hole sa ibang rehiyon ng oras [o espasyo].

Gayunpaman, ang konsepto ay may maraming mga kawalan. Halimbawa, ang isang bagay na nahuhulog sa isang itim na butas ay hindi makakayanan ang napakalaking hatak ng gravitational nito. At dahil ang wormhole ay hindi kapani-paniwalang hindi matatag, ito ay agad na babagsak sa sarili nito.

Gayunpaman, ipinakita ng ilang physicist na ang isang wormhole (kung mayroon) ay maaaring magbigay-daan sa paglalakbay sa parehong espasyo at oras. Iminungkahi ni Propesor Kip Thorne ng California Institute of Technology, na isa ring Nobel laureate, na ang tatlong phenomena na ito (black holes, wormhole, at white holes) ay maaaring magbigay-daan sa mga tao na maglakbay pabalik-balik sa oras (libong taon).

Sa totoo lang, may daan-daang mga teorya tungkol sa mga puting butas, ngunit ang mga siyentipiko ay hindi nakahanap ng nakakumbinsi na ebidensya upang suportahan ang kanilang pag-iral. Marahil ay mayroon pang lugar para sa kanila sa ating malawak na misteryosong uniberso.