Что представляют собой белые дыры? - «Наука и технологии»

Нашим читателям достаточно хорошо известно понятие черных дыр, которые образуются в результате "смерти" сверхмассивных звезд. Но в астрофизике существует понятие и обратного явления, так называемых белых дыр, которые более редки, чем мифический единорог и более фантастические, нежели всякие гномы и эльфы. И, прежде чем начать говорить о белых дырах, стоит сделать короткий экскурс в тему о черных дырах.

Черные дыры - это области пространства Вселенной, в которых материя и энергия "упакованы" столь плотно, что для того, чтобы преодолеть их силы притяжения требуется развить скорость, превышающую скорость света. Черные дыры являются достаточно распространенными объектами во Вселенной, ученые-астрономы имеют в своем распоряжении сотни и тысячи снимков квазаров, областей пространства, прилегающих непосредственно к черным дырам.

Полное описание черной дыры состоит из огромного количества сложнейших математических формул, параметрами которых являются весьма экзотические физические явления и величины. Тем не менее, они являются реальными объектами, существование которых допускается Теорией относительности Альберта Эйнштейна, и астрономические наблюдения, проведенные в течение нескольких последних десятилетий, подтверждают факт их существования.

Понятие белой дыры возникло тогда, когда ученые-астрофизики, работающие с математическим описанием физики черной дыры, искусственно исключили возможность наличия любой материи и массы в области пространства, находящейся ниже горизонта событий. Это исключение привело к значительному упрощению математического аппарата, но послужило причиной возникновения весьма экзотических теоретических эффектов.

Белые дыры являются пока абсолютно теоретическими математическими понятиями, вещами, которые не существуют в действительности. В настоящее время никому из астрономов не удавалось обнаружить области пространства с параметрами, подходящими под описание белой дыры. Более того, не было ни единого случая регистрации вспышек рентгена и других излучений, источником которых могла быть белая дыра.

Однако, если бы белая дыра существовала бы в реальности, она вела себя в полной противоположности черной дыре, по крайней мере на это указывает математическая модель этого объекта. Вместо того, что бы притягивать и поглощать материю из окружающего пространства, белая дыра извергала бы огромное количество материи в окружающее пространство, подобно волшебному фонтану. Правда происхождение этой материи, даже в теории, является полной загадкой для современной науки.

Согласно имеющейся теории, белая дыра может существовать лишь до тех пор, пока в пределах ее горизонта событий не будет находиться ни единой частицы материи. Единственная альфа-частица, ядро атома водорода, попавшая внутрь белой дыры, может стать причиной полного разрушения этого объекта. И если белые дыры когда-нибудь возникали во Вселенной, то они все разрушились тогда, когда космическое пространство начало заполняться массой "беспризорной" материи.

Однако, существует несколько ученых-физиков, которые считают, что белые дыры существовали и могут существовать сейчас во Вселенной. Хэл Хаггард (Hal Haggard) и Карло Ровелли (Carlo Rovelli) из университета Aix-Marseille University во Франции пытаются объяснить все происходящее в черных и белых дырах с точки зрения области теоретической физики, называемой теорией петель квантовой гравитации (loop quantum gravity).

Еще одной интересной идеей является то, что существование белых дыр может послужить подтверждением теории Большого Взрыва, который в чем-то родственен белой дыре, так как во время взрыва и в недрах белой дыры буквально из ниоткуда спонтанно возникают огромные количества материи и энергии.

В любом случае, белые дыры пока представляют собой лишь необычное математическое понятие. И как показала практика, столь необычная математика крайне редко воплощается в реальности. Так, что, белые дыры существуют пока лишь в головах у некоторых из ученых.