Наш мир полон загадок и легенд. И если для простых обывателей это что-то вроде кракена, то для физиков одними из самых загадочных сущностей вселенной являются белые дыры – гипотетические объекты во вселенной, в которые ничто не может войти. Они являются некой противоположностью черных дыр, попасть в которые можно, а вот выбраться уже нельзя. Никто никогда не видел белых дыр на просторах нашей вселенной. Их существование лишь гипотеза. Но технологии не стоят на месте и современные исследования позволили сделать предположение, что если теория петлевой квантовой гравитации подтвердится, то белые дыры станут уже не просто домыслом, а реальностью. Возможно, что, мы их уже видим.
Известный американский физик Шон Кэрол говорит, что белые дыры с математической и геометрической точки зрения такие же, как и черные. Фактически они должны совпадать в сингулярности и горизонте событий – невидимой точке невозврата. Горизонт событий черной дыры – точка входа, белой – выхода.
В настоящий момент существует множество доказательств существования черных дыр, которые объясняют и их происхождение. Для того, чтобы хотя бы представить, каким образом появляются белые дыры, нужно покинуть астрономическую плоскость. Наиболее популярный вариант заключается в том, что белая дыра появляется из вращающейся черной. Объяснение этому можно найти в теории относительности: вращаясь, черная дыра закручивает сингулярность в кольцо, что, согласно теории, может открыть проход через черную дыру, через который можно переместиться и при этом вас не разорвет на части. Но это лишь в теории. По некоторым предположениям, попав в эту дыру, можно пройти сквозь само пространство-время по средствам червоточины. При этом выход будет осуществляться из белой дыры в любом месте пространства-времени. Не самый надежный способ телепортации, так как назад вы уже не вернетесь, потому что, как известно, в белую дыру нельзя войти, только выйти.
Астрофизик из Колорадо Эндрю Гамильтон говорит, что математические уравнения для белых дыр, существующие на данный момент, не реалистичны, так как применяются для вселенных с черными, белыми дырами и червоточинами без материи радиации и какой-либо энергии вовсе. Исследования Гамильтона предполагают, что все попавшее во вращающуюся черную дыру лишь закрывает собой червоточину, препятствуя попаданию в белую дыру.
Однако, в конце червоточины все равно есть свет. Эндрю производя свои прогнозы на основе теории относительности Эйнштейна, сделал вывод, что внутри сингулярности черной дыры она попросту не работает. Потому что плотность и искривление пространства-времени внутри сингулярности настолько большие, что мы просто не можем описать то, что там происходит, стандартным понятием гравитации. Если бы мы видели более полную модель гравитации, которая работает в квантовом мире, мы могли бы говорить о белых дырах с большей вероятностью.
Единая теория, объединяющая гравитацию и квантовую механику, это петлевая квантовая гравитация. Если она окажется верна, то мы сможем практически утверждать, что черные дыры могут превращаться в белые при условии определенных квантовых процессов.
Теория петлевой квантовой гравитации говорит о том, что пространство-время соткано из петель. Конечный размер которых не дает черной дыре сжаться в сингулярность, а превращает ее в белую дыру. Сам процесс длится примерно тысячную долю секунды, однако из-за огромной мощности, мы можем наблюдать за ним достаточно долгое время, если делать это издалека. На основе этого некоторые ученые предполагают, что подобные взрывы черных дыр приводят к образованию не сверхновых, а белых дыр.
Будь данная теория доказана, это решило бы давний информационный парадокс черной дыры. Физики уверены, что в черной дыре ничего не уничтожается, но, как мы знаем, ничто и не может вернуться. Это и образует тот самый парадокс. Еще 40 лет назад Стивен Хокинг показал, что со временем черные дыры испаряются. Но куда девается информация, запертая в ней, никому не удалось узнать до сих пор.
А что, если предположить, что черная дыра превращается в белую, а вся информация заново восстанавливается? Этим вопросом задался известный теоретик Хэл Хаггард. Действительно, что если это на самом деле так? Но тогда появляются новые вопросы, например, в какой точке пространства-времени появляется эта белая дыра, если на месте черной ее не видно? Что, если эта самая точка – начало времен? Что, если белые дыры образуют тот самый большой взрыв, откуда и появилась наша вселенная? Ответ на такой глобальный вопрос породит еще больше других. Слишком много что и если. Пока у нас нет ответов ни на один из этих вопросов. И вряд ли мы сможем подойти хоть к одну из них до подтверждения существования петлевой квантовой гравитации. Если оно, конечно, состоится. Лабораторными методами доказать существование белых дыр тоже практически невозможно. Однако, пока вопрос остается открытым, он будет толкать физиков на новые свершения и открытия, так что и в этом есть свои плюсы.
