Die meisten Menschen haben eine grundlegende Vorstellung vom Konzept eines Schwarzen Lochs: eine außergewöhnliche Verzerrung im Gefüge von Raum und Zeit, die fortwährend jede Substanz verzehrt, die dumm genug ist, sich ihrer Nähe zu nähern. Die unwiderstehliche Gravitationsanziehung eines schwarzes Loch Es ist so gewaltig, dass nicht einmal Licht freigesetzt werden kann. Dies führt dazu, dass diese kosmischen Phänomene völlig ohne Beleuchtung sind und nur durch ihre Auswirkungen auf nahegelegene Materie beobachtbar sind. In diesem Fall suchen Wissenschaftler nach dem weiße Löcher.
In diesem Artikel erzählen wir Ihnen alles, was Sie über die Suche nach Weißen Löchern wissen müssen und was darüber bekannt ist.
Was ist ein Weißes Loch und wie entsteht es?
Die wissenschaftliche Theorie, die die Existenz von Schwarzen Löchern genau vorhergesagt hat, postuliert auch die Existenz von Weißen Löchern, die im Wesentlichen das Gegenteil von Schwarzen Löchern sind. Sie haben einen unersättlichen Appetit auf Materie und Energie, während weiße Löcher (theoretisch) Sie geben ständig Energie in den Kosmos ab. Es wird angenommen, dass nichts den Fängen eines Schwarzen Lochs entkommen kann, und dass auch nichts in ein Weißes Loch eindringen kann.
Vereinfacht ausgedrückt könnte man ein Weißes Loch als ein Schwarzes Loch wahrnehmen, das seinen Lauf im Laufe der Zeit umkehrt. Weiße Löcher würden bestimmte Merkmale mit Schwarzen Löchern gemeinsam haben, darunter Masse, Drehimpuls oder „Spin“ und elektrische Ladung.
Wie schwarze Löcher, Weiße Löcher haben Masse und können zumindest anfangs Materie anziehen. Es gibt jedoch einen grundlegenden Unterschied in der Art und Weise, wie Materie und Licht mit dem Ereignishorizont dieser beiden kosmischen Phänomene interagieren. Während Objekte, die den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs überqueren, den „Anti-Ereignis-Horizont“ eines Weißen Lochs nicht erreichen können, ist es möglich, dass Materie, die sich dem Anti-Ereignis-Horizont eines Weißen Lochs nähert, gewaltsam herausgeschleudert wird.
Unterschiede zwischen schwarzen und weißen Löchern
Schwarze Löcher und Weiße Löcher unterscheiden sich hauptsächlich in ihrer Entstehung. Die von J. Robert Oppenheimer und seinem Team durchgeführten Forschungen haben es uns ermöglicht zu verstehen, dass ein massereicher Stern, wenn er das Ende seines Lebens durch die Verbrennung von Kernbrennstoff erreicht, einen Gravitationskollaps erleidet. Dieser Zusammenbruch führt dazu, dass die äußeren Schichten von Der Stern zerbricht in einer Supernova-Explosion, während der Kern kollabiert und ein Schwarzes Loch entsteht.
In dem hypothetischen Szenario, in dem unerträglicher Schmerz rückgängig gemacht werden könnte und sich allen Prinzipien der Kausalität widersetzt, würde er sich nicht als weißes Loch manifestieren, wie die mathematischen Modelle von Kruskal oder Novikov postulieren. Vielmehr würde dieser kosmische Rückspulmechanismus uns einfach zu einem sterbenden Stern zurückbringen.
Nach unserem derzeitigen Kenntnisstand, Es gibt keinen bekannten physikalischen Prozess im Universum, der zur Entstehung eines Weißen Lochs führen könnte. Auf der Suche nach weißen Löchern hat die Wissenschaft mehrere Theorien vorgeschlagen, aber wir haben noch keine endgültigen Antworten.
Die Relativitätstheorie und Weiße Löcher
Die Vorhersage von Weißen Löchern ist eine direkte Folge der Allgemeinen Relativitätstheorie. Bevor wir uns mit dem Thema Weiße Löcher befassen, müssen wir zunächst den monumentalen Beitrag von Albert Einsteins Gravitationstheorie und der Allgemeinen Relativitätstheorie betrachten.
Einsteins bahnbrechende Gravitationstheorie, bekannt als Allgemeine Relativitätstheorie, erschien 1915 und sorgte unter Physikern für Aufsehen. Zuvor war Isaac Newtons Beschreibung der Schwerkraft die vorherrschende Erklärung gewesen, die in einem kleineren Maßstab effektiv funktionierte, aber angesichts der Komplexität der Physik in einem größeren Maßstab stets hinter den Erwartungen zurückblieb.
Der Hauptunterschied zwischen Einsteins und Newtons Verständnis der Schwerkraft liegt in ihrer Konzeptualisierung der Rolle von Raum und Zeit. Während Newton sie lediglich als Kulissen für die Entfaltung universeller Ereignisse betrachtete, Die Allgemeine Relativitätstheorie schlug vor, dass „Raumzeit“ eine dynamische Einheit ist, die aktiv an der Gestaltung der kosmischen Erzählung beteiligt ist.
Der Grund für dieses Phänomen liegt in den Prinzipien der allgemeinen Relativitätstheorie, die besagen, dass ein Objekt mit Masse, wenn es in der Raumzeit anhält, eine Verzerrung in der Struktur der Raumzeit selbst hervorruft. Das Ausmaß dieser Verzerrung ist direkt proportional zur Masse des Objekts, und aus dieser Verzerrung entsteht die Schwerkraft. Deshalb ist die Anziehungskraft der Sonne stärker als die der Erde. Die Verzerrung der Raumzeit durch die Sonne ist stärker ausgeprägt. Folglich, Diese Verzerrung dient als Führung für Energie und Materie und bestimmt ihre Bewegung im Raum.
Weiße Löcher und die Theorie des Multiversums
Wenn es tatsächlich ein Multiversum gibt, das aus mehreren Universen besteht, deutet das Fehlen weißer Löcher in unserem eigenen Universum auf die Möglichkeit eines Universums hin, das ausschließlich aus weißen Löchern besteht, in dem es keine schwarzen Löcher gibt.
Der Grund für dieses Phänomen könnte in der Tatsache liegen, dass die Zeit in jedem einzelnen Universum des Multiversums als unidirektionales System funktioniert. In unserem eigenen Universum, Die Zeit schreitet ausschließlich voran, mit einer unendlichen Zukunft, was folglich die Bildung weißer Löcher verhindert. Im Gegensatz dazu bewegt sich die Zeit im Parallelmultiversum ausschließlich umgekehrt, mit einer unendlichen Vergangenheit, was die Existenz von Schwarzen Löchern verbietet, aber die Existenz von Weißen Löchern zulässt.
Können wir Weiße Löcher beobachten?
Laut dem theoretischen Physiker Carlo Rovelli könnte die rätselhafte Dunkle Materie, die das Universum durchdringt, ihren Ursprung in Weißen Löchern haben. Durch Berechnungen hat Rovelli festgestellt, dass ein einzelnes kleines weißes Loch pro 10.000 Kubikkilometer, das deutlich kleiner als ein Proton ist und nur ein Millionstel Gramm wiegt, was der Masse eines 12 cm langen menschlichen Haares entspricht, das Vorhandensein dunkler Partikel erklären könnte. Materie in der galaktischen Umgebung unserer Sonne. Diese unsichtbaren weißen Löcher, die keine Strahlung aussenden, würden aufgrund ihrer verschwindend geringen Größe nicht nachweisbar bleiben. Rovelli erklärt, dass ein Proton, wenn es mit einem dieser Weißen Löcher kollidieren würde, einfach davon abprallen würde Sie haben nicht die Fähigkeit, etwas zu konsumieren.