Hvite hull åpner for muligheten for tidsreiser

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Muligheten for eksistensen av hvite hull ble først foreslått av den teoretiske astrofysikeren Igor Novikov i 1964.

Et hvitt hull er et hypotetisk område i romtid som er spådd som en del av løsningen på Einsteins feltligninger.

Men la oss starte med sorte hull fordi de er lettere å forklare. Sorte hull dannes når midten av en stor døende stjerne treffer seg selv. Hele massen presses ut til et uendelig lite volum. Deres gravitasjonstiltrekning blir så stor at selv lys ikke kan unnslippe den.

Hvite hull er nøyaktig det motsatte av sorte hull: selv om ingenting kan unnslippe fra hendelseshorisonten til et svart hull, kan ingenting komme inn i hendelseshorisonten til et hvitt hull. Enkelt sagt spytter det hvite hullet alt ut og ingenting kommer inn.

Konseptet med et hvitt hull er ekstremt komplekst. Derfor har vi forsøkt å forklare det i små deler. Mot slutten av denne artikkelen vil du ha lært mye mer om dette spennende fenomenet.

Finnes det hvite hull?

Det hvite hullet er bare et teoretisk matematisk konsept og har ikke blitt observert i universet. De fleste diskusjoner om hvite hull dreier seg om ordene hypotetisk, upraktisk og uvirkelig.

De er en potensiell løsning på lovene om generell relativitet, som innebærer at hvis det eksisterer evige sorte hull, så må det også eksistere hvite hull i universet.

De forventes å ha egenskaper som masse, ladning, vinkelmomentum, men alt som nærmer seg et hvitt hull (selv med lysets hastighet) vil aldri nå det. I teorien er det ikke nok energi i universet vårt til å trekke deg innover.

De bryter termodynamikkens andre lov

En av hovedgrunnene til at hvite hull anses som uvirkelige er at de reduserer entropien, noe som er i strid med termodynamikkens lov.

Termodynamikkens andre lov sier at universets totale entropi stadig øker, så endringen i entropien er alltid positiv. Dette er grunnen til at hvite hull ikke passer inn i vår nåværende modell av universet.

Bevis for hvite hull

Mens bevisene og informasjonen om hvite hull fortsatt er usikre, regnes et gammastråleutbrudd, kalt GRB 060614, oppdaget av Neil Gerels Swift Observatory i 2006, som den første registrerte hendelsen for et hvitt hull.

I motsetning til typiske GRB-er, som varer bare noen få sekunder, varte GRB 060614-hybridutbruddet i bemerkelsesverdige 102 sekunder, men var ikke assosiert med en supernova. Dette stilte spørsmål ved den tidligere vitenskapelige konsensusen angående sorte hull og andre typer himmellegemer som kan avgi gammastråleutbrudd.

Hvite hull kan utgjøre mørk materie

I 2018 foreslo forskere at hvite hull med mikroskopiske diametre kunne utgjøre mørk materie. Slike bittesmå hvite hull vil ikke sende ut noen stråling, og siden de er kortere enn lysets bølgelengde, vil de være usynlige.

Mørk materie utgjør omtrent 27 % av universet vårt, og dens lokale tetthet er omtrent 1 % av solens masse per kubikk parsec. For å gjøre rede for denne tettheten med hvite hull, estimerte teamet at det kreves ett mikroskopisk hvitt hull (omtrent en milliondel av et gram og mye mindre enn et proton) per 10.000 kubikkkilometer.

Hvite hull kan til og med gå foran Big Bang

En annen spennende teori fremsatt av forskerne er at hvite hull kan forklare Big Bang, da dette er et annet tilfelle hvor en enorm mengde materie og energi spontant dukket opp.

Faktisk ble det hevdet at Big Bang var et resultat av en eksplosjon i et hvitt hull, som visstnok spydde ut all materie og informasjon som ble absorbert av det sorte hullet.

Vi vet selvsagt ikke om teorien er riktig eller ikke, men igjen, det er morsomt å tenke på at livet oppsto fra et hvitt hull.

Hvitt hull og svart hull koblet sammen gjennom et ormehull

En av hovedgrunnene til å studere eksistensen av hvite hull er at de kan løse et mysterium: hva som skjer i sentrum av et sort hull. Hva skjer med all informasjonen som blir sugd inn?

Flere teorier antyder at det er et hvitt hull i den andre enden av det sorte hullet. All materie og informasjon som absorberes av det sorte hullet, kastes av det hvite hullet inn i et annet univers.

«Inngangen» til et sort hull og «utgangen» av et hvitt hull kan være assosiert med to helt forskjellige universer. Og det som gjør denne forbindelsen mulig kalles et ormehull: det kan tenkes på som en tunnel med to ender, hver på et annet sted i romtiden.

Den generelle relativitetsteorien har virkelige ligninger som består av ormehull, men de har ennå ikke blitt observert i universet. Et ormehull kan koble sammen korte avstander (noen få meter), ekstremt lange avstander (millioner lysår), eller forskjellige universer.

I 1935 oppdaget forskere et ormehull av type 1, kalt et Schwarzschild-ormehull, ved å bruke Einsteins generelle relativitetsteori. Hele Schwarzschild-metrikken består av et hvitt hull, et svart hull og to separate verdener forbundet ved deres hendelseshorisont gjennom et ormehull.

Schwarzschilds løsning har to reelle ligninger - positiv og negativ kvadratrot. Sistnevnte forklarer at det sorte hullet beveger seg bakover i tid, som også er et hvitt hull.

Hvite hull åpner for muligheter for tidsreiser

Under visse forhold kan et ormehull koble sammen to punkter i tid i stedet for to punkter i rommet. Dermed kan en gjenstand svelget av et sort hull passere gjennom ormehullet og bryte ut som et hvitt hull i et annet område av tid [eller rom].

Konseptet har imidlertid mange ulemper. For eksempel vil en gjenstand som faller ned i et sort hull ikke være i stand til å motstå dens enorme gravitasjonskraft. Og siden ormehullet er utrolig ustabilt, vil det umiddelbart kollapse på seg selv.

Noen fysikere har imidlertid vist at et ormehull (hvis det finnes) kan tillate reiser i både rom og tid. Professor Kip Thorne ved California Institute of Technology, som også er nobelprisvinner, foreslo at disse tre fenomenene (svarte hull, ormehull og hvite hull) kunne tillate mennesker å reise frem og tilbake i tid (tusenvis av år).

Ærlig talt, det er hundrevis av teorier om hvite hull, men forskere har ikke funnet overbevisende bevis for å støtte deres eksistens. Kanskje det til og med er en plass for dem i vårt enorme mystiske univers.