Valkoisen aukon historia, teoria ja miten se muodostuu

Hän Valkoinen reikä Se on avaruuden ainutlaatuisuus, joka kuuluu yleisen suhteellisuuden yhtälöiden tarkkoihin ratkaisuihin. Näillä singulaarisuuksilla on niin kutsuttu Tapahtumahorisontti. Tämä tarkoittaa esteen läsnäoloa, joka valkoisessa reiässä ei voi mitään ulkopuolelta. Teoriassa valkoinen reikä on ainutlaatuisuus, joka menee menneisyyteen.

Tällä hetkellä kukaan ei ole pystynyt tarkkailemaan mitään. Mutta voimme olla olemassaolon velkaa kaikkein erikoisimmille: 13 sitten iso räjähdys.8 miljardia vuotta voidaan pitää tapahtumana, jonka aiheutti supermassiivinen valkoinen aukko.

Suuri massa, kuten planeetta, voi muodostaa tilan avaruusajan. Lähde: Mysid [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]

Yleisen suhteellisuusteorian teoria katsoo, että avaruus-aika voi muodonmuutoksen kiihtyvyyden tai massaobjektien läsnäolon vuoksi. Tämä on sama teoria, joka ennusti mustien reikien olemassaolon, joista valkoiset reikät olisivat vastineet. Siksi näiden olemassaolo.

Nyt tarvitaan avaruus-aika-singulaarisuuden muodostamiseksi. Mustajen aukkojen tapauksessa tiedetään, että syy on supermassiivisen tähden gravitaation romahtaminen.

Mutta fyysistä mekanismia, joka voisi muodostaa valkoisen aukon ainutlaatuisuutta, ei ole toistaiseksi tiedossa. Vaikka ehdokkaat ovat tietysti selittäneet selittämään mahdollisen koulutuksensa, kuten pian nähdään.

[TOC]

Erot mustien reikien ja valkoisten reikien välillä

Monet tunnetut mustat aukot ovat jäännökset supergigentistä tähtiä, joka on kärsinyt sisäisen romahduksen.

Kun näin tapahtuu, gravitaatiovoimat kasvavat siinä määrin, että mikään lähestyttävä ei voi paeta sen vaikutusta, edes valoa.

Siksi mustat aukot kykenevät nielemään kaiken, mikä niihin kuuluu. Päinvastoin, mikään ei päässyt valkoiseen reikään, kaikki hylätään tai hylätään siitä.

Onko samanlaisen esineen olemassaolo mahdollinen? Loppujen lopuksi mustat aukot pysyivät pitkään Einsteinin kenttäyhtälöiden matemaattisena ratkaisuna, kunnes ne havaittiin ympäristössään aiheuttamien painovoima- ja säteilyvaikutusten ansiosta ja jotka on äskettäin valokuvattava.

Toisaalta valkoiset aukot ovat edelleen piilossa kosmologilta, jos niitä todella on.

Löytösi historia

Karl Schwarzschildin (1873-1916), saksalaisen fyysikko ja ensimmäinen, joka löysi tarkan ratkaisun Albert Einsteinin relativististen kenttäyhtälöiden Karl Schwarzschildin (1873-1916) teoksista aloitettu teoria.

Voi palvella sinua: Doppler -vaikutus: Kuvaus, kaavat, tapaukset, esimerkit

Tätä varten hän kehitti mallin, jossa on pallomainen symmetria.

Schwarzschildin työ ei ollut tarkalleen suosittua, ehkä siitä, että se oli julkaistu maailmansodan aikana. Meidän piti odottaa muutama vuosi, jotta kaksi fyysikkoa jatkoi itsenäisesti 60 -luvulla.

Vuonna 1965 matemaatikot Igor Novikov ja Yuval Ne'eman analysoivat Schwarzschild Solutions, mutta käyttämällä erilaista koordinaattijärjestelmää.

Tuolloin termiä valkoinen reikä ei ollut vielä keksitty. Itse asiassa heidät kutsuttiin "viivästyneiksi ytimiksi", ja heitä pidettiin epävakaita.

Mustien reikien vastineeksi tutkijat yrittivät kuitenkin löytää fyysisen esineen, jonka luonne oli yhteensopiva valkoisten reikien ennusteen kanssa.

Kvasares ja blancos -huput

Tutkijat uskoivat löytävänsä sen kvaasareista, maailmankaikkeuden kirkkaimmista esineistä. Nämä säteilevät voimakkaan säteilyvirtauksen, joka voidaan havaita radioteleskoopeilla, koska valkoisen reiän pitäisi tehdä se.

Kvasarien energialle annettiin kuitenkin lopulta toteutettavissa oleva selitys, joka liittyi galaksien keskellä oleviin mustiin reikiin. Ja niin, valkoiset aukot olivat jälleen abstrakteja matemaattisia kokonaisuuksia.

Joten jopa tiedossa, valkoisille reikille on kiinnitetty paljon vähemmän huomiota kuin mustat aukot. Tämä ei ole vain uskoa, että ne ovat epävakaita, mikä kyseenalaistaa sen todellisen olemassaolon, vaan siihen ei ole kohtuullista hypoteesia mahdollisesta alkuperästä.

Päinvastoin, mustia reikiä syntyy tähtien painovoimasta, fyysisestä ilmiöstä, joka on dokumentoitu hyvin.

Mahdollinen valkoisen aukon löytäminen

On tutkijoita, jotka ovat vakuuttuneita siitä, että he ovat lopulta havainneet valkoisen reiän ilmiössä, nimeltään GRB 060614, tapahtui vuonna 2006. Tätä ilmiötä on ehdotettu valkoisen aukon ensimmäisenä dokumentoituna ulkonäönä.

GRB 060614 oli Neil Gehrels Swift Observatoryn havaitsemien gammasäteiden räjähdys 14. kesäkuuta 2006, erityisillä ominaisuuksilla. Hän haastoi tieteellisen yksimielisyyden, joka on aiemmin ylläpidetty gammasäteilyjen ja mustien reikien alkuperästä.

Big Bang, jonka jotkut uskovat, että se oli supermassiivinen valkoinen reikä, se puolestaan ​​olisi voinut olla seurausta mustasta aukosta, myös supermassiivinen, tuntemattoman galaksin sydämessä, joka sijaitsee maailmankaikkeudessa.

Se voi palvella sinua: tapoja sähköistää runko (esimerkkien kanssa)

Yksi valkoisen aukon tarkkailun vaikeuksista on, että kaikki aine karkotetaan siitä ainutlaatuisessa pulssissa. Joten valkoisella reiällä puuttuu tarpeellista jatkuvuutta, mutta mustilla reikillä on riittävästi pysyvyyttä nähdä.

Teoria

Einstein postuloi, että massalla, ajan ja pituudella on läheinen riippuvuus sen vertailujärjestelmän nopeudesta, jossa niitä mitataan.

Lisäksi aikaa pidetään yhtenä muuttujana, jolla on sama merkitys kuin avaruusmuuttujat. Siksi avaruus-aikasta puhuu kokonaisuutena, jossa kaikki tapahtumat ja kaikki tapahtumat tapahtuvat.

Aine on vuorovaikutuksessa avaruusajan kankaan kanssa ja muuttaa sitä. Einstein kuvaa tapaa, jolla tämä tapahtuu 10 kiristysyhtälöllä, joka tunnetaan nimellä kenttäyhtälöt.

Joitakin tärkeitä käsitteitä suhteellisuusteoriassa

Se Kiristimet Ne ovat matemaattisia kokonaisuuksia, jotka sallivat harkita väliaikaisen muuttujan samalla avaruusmuuttujien tasolla. Hyvin tunnettuja vektoreita, kuten vahvuus, nopeus ja kiihtyvyys ovat osa tätä laajennettuja matemaattisia kokonaisuuksia.

Einsteinin yhtälöiden matemaattinen näkökohta sisältää myös käsitteet, kuten mittarit, joka on etäisyys sekä avaruudessa että ajassa, joka erottaa kaksi äärettömän läheistä tapahtumaa.

Kaksi pistettä avaruusajan on osa nimeltään käyrää Geodeettinen. Nämä kohdat ovat yhdistyneet avaruus-aika-etäisyydellä. Tällainen aikatilan esitys havaitaan seuraavassa kuvassa:

Kartion muoto määritetään valon nopeuden perusteella c, joka on vakio kaikissa viitejärjestelmissä. Kaikkien tapahtumien on tapahduttava kartioissa. Jos heidän ulkopuolella on tapahtumia, ei ole mitään keinoa tietää, koska tietojen tulisi kulkea nopeammin kuin havaitava valo.

Einsteinin kenttäyhtälöt myöntävät ratkaisun, jolla on kaksi singulaarisuutta tyhjellä alueella (ts. Ilman massaa). Yksi näistä singulaarisuuksista on musta reikä ja toinen on valkoinen reikä. Molemmille on olemassa tapahtumia, jotka ovat singulaarisuutta ympäröivän äärellisen radion pallomainen reuna.  

Mustat aukot, ei mitään, edes valoa, ei voi tulla ulos tältä alueelta. Ja valkoisissa reikissä tapahtumahorisontti on este, johon mitään ei voida siirtää ulkopuolelta. Tyhjiön mustan aukon liuos on tulevaisuuden valon kartiossa, kun taas valkoinen reikäliuos on valon kartion menneisyyden alueella.

Voi palvella sinua: keskimääräinen nopeus

Einsteinin yhtälöliuokset, jotka käsittävät todellisen mustan aukon. Siksi päätellään, että matemaattisena ratkaisuna yksittäisten ratkaisujen teoriassa on olemassa valkoisia reikiä. Mutta se ei ole silloin, kun asia sisältyy Einsteinin yhtälöihin.

Kuinka valkoinen reikä muodostuu?

Vuonna 2014 teoreettinen fyysikko Carlo Rovelli ja hänen työryhmänsä Aix-Marsellan yliopistossa Ranskassa ehdottivat, että valkoisia reikiä voi johtua mustan aukon kuolemasta.

Jo 70 -luvulla mustien aukkojen enimmäisasiantuntija Stephen Hawking laski, että musta reikä menettää massan Hawking -säteilyn päästöjen kautta.

Ravellin laskelmat ja hänen tiiminsä osoittavat, että tällainen mustan aukon säteilyn menetyksen supistuminen voisi viimeisessä vaiheessa tuottaa paluun, joka on peräisin valkoisesta reikästä.

Mutta Ravellin laskelmat osoittavat myös, että mustan aukon, jonka taikina on yhtä suuri kuin auringon, noin maailmankaikkeuden nykyisen iän neljän vuoden ikäinen ikä, vaaditaan valkoisen aukon muodostamiseksi.

Valkoiset aukot ja tumma aine

Sekunnin ison räjähdyksen jälkeen nopean laajennusuniversumin tiheysvaihtelut voisivat tuottaa primaarisia mustia reikiä (ilman tähden romahduksen tarvetta).

Nämä ensisijaiset mustat aukot ovat paljon pienempiä kuin tähden alkuperät ja voivat haihtua, kunnes ne kuolevat antamaan tietä valkoisen aukon aikana, joka ymmärretään maailmankaikkeuden elämässä.

Mikroskooppiset valkoiset reiät voivat olla erittäin massiivisia. Esimerkiksi yhdellä pölyjyvän koosta voi olla suurempi massa kuin kuussa.

Jopa Ravellin joukkue ehdottaa, että nämä mikroskooppiset valkoiset aukot voivat selittää tumman aineen, toisen tärkeimmistä kosmologisista mysteereistä.

Mikroskooppiset valkoiset aukot eivät pääse säteilyä; Ja koska ne ovat pienempiä kuin aallonpituus, ne osoittautuvat näkymättömäksi. Tämä voi olla toinen syy, joka selittää miksi heitä ei ole vielä havaittu.

Viitteet

1. Battersby, S. 2010. Iankaikkiset mustat aukot ovat lopullinen kosminen turvallinen. Toipunut: sanomalehden jäsen.com.
2. Choi, c. 2018. Valkoiset aukot voivat olla salainen ainesosa mysteerin tumman aineessa. Palautettu: Avaruus.com.
3. Fraser, c. 2015. Mitkä ovat valkoiset reikät?. Toipunut: Phys.org.
4. Mestarit, Karen. 2015. Mikä on valkoinen reikä?. Utelias toipunut.tähti.Cornell.Edu
5. Wikiwand. Valkoinen reikä. Toipunut: Wikiwand.com