Posibilitatea existenței găurilor albe a fost sugerată pentru prima dată de astrofizicianul teoretician Igor Novikov în 1964.
O gaură albă este o regiune ipotetică în spațiu-timp, care este prezisă ca parte a unei soluții la ecuațiile de câmp ale lui Einstein.
Dar să începem cu găurile negre, deoarece acestea sunt mai ușor de explicat. Găurile negre se formează atunci când centrul unei stele mari și muribunde se prăbușește asupra sa. Toată masa este comprimată într-un volum infinit de mic. Atracția lor gravitațională devine atât de mare încât nici măcar lumina nu poate scăpa de ea.
Găurile albesunt exact opusul găurilor negre: în timp ce nimic nu poate scăpa din orizontul de evenimente al unei găuri negre, nimic nu poate intra în orizontul de evenimente al unei găuri albe. Într-un limbaj simplu, o gaură albă scuipă totul și nimic nu intră.
Conceptul de gaură albă este extrem de complex. Prin urmare, am încercat să îl explicăm în mici secțiuni. Până la finalul acestui articol, veți afla mult mai multe despre acest fenomen intrigant.
Există găuri albe?
O gaură albă este doar un concept matematic teoretic și nu a fost observată în univers. Majoritatea discuțiilor despre găurile albe se învârt în jurul cuvintelor “ipotetic”, “nefezabil” și “nerealist”.
Ele reprezintă o soluție potențială la legile relativității generale, care implică faptul că, dacă există găuri negre eterne, atunci ar trebui să existe și găuri albe în univers.
Se așteaptă ca acestea să aibă proprietăți precum masa, sarcina, momentul unghiular, dar orice lucru care se apropie de o gaură albă (chiar și cu viteza luminii) nu ar ajunge niciodată la ea. Teoretic, nu există suficientă energie în universul nostru care să te poată duce înăuntru.
Ele încalcă a doua lege a termodinamicii
Unul dintre principalele motive pentru care găurile albe sunt considerate nerealiste este faptul că reduc entropia, ceea ce contravine legii termodinamicii.
Cea de-a doua lege a termodinamicii afirmă că entropia totală a universului este în continuă creștere, astfel încât modificarea entropiei este întotdeauna pozitivă. Acesta este motivul pentru care găurile albe nu s-ar potrivi în modelul nostru actual al universului.
Dovezi privind găurile albe
Deși dovezile și informațiile referitoare la găurile albe rămân incerte, o explozie de raze gamma – numită GRB 060614 – detectată de Observatorul Neil Gehrels Swift în 2006 a fost considerată ca fiind prima apariție înregistrată a unei găuri albe.
Spre deosebire de exploziile tipice de raze gamma, care durează doar câteva secunde, explozia hibridă GRB 060614 a avut o durată remarcabilă de 102 secunde, dar nu a fost asociată cu o supernovă. Aceasta a contestat un consens științific anterior privind găurile negre și alte tipuri de corpuri cerești care pot emite explozii de raze gamma.
Găurile albe ar putea constitui materia întunecată
În 2018, oamenii de știință au teoretizat că găurile albe cu diametre microscopice ar putea constitui materia întunecată. Astfel de găuri albe minuscule nu ar emite nicio radiație și, întrucât sunt mai mici decât lungimea de undă a luminii, ar fi invizibile.
Materia întunecată reprezintă aproximativ 27% din universul nostru, iar densitatea sa locală este de aproximativ 1% din masa Soarelui pe parsec cubic. Pentru a ține cont de această densitate cu ajutorul găurilor albe, echipa a evaluat că este nevoie de o gaură albă microscopică (aproximativ o milionime de gram și mult mai mică decât un proton) la 10.000 de kilometri cubi.
Găurile albe ar putea fi chiar anterioare Big Bang-ului
O altă teorie intrigantă avansată de cercetători este aceea că găurile albe ar putea explica Big Bang-ul, întrucât acesta este un alt caz în care o cantitate imensă de materie și energie a apărut spontan.
De fapt, s-a susținut că Big Bang-ul a fost rezultatul exploziei unei găuri albe, care, probabil, a aruncat toată materia și informațiile care au fost consumate de o gaură neagră.
Evident, nu știm dacă această teorie este adevărată sau nu, dar, din nou, este amuzant să ne gândim că viața a apărut dintr-o gaură albă.
Gaura albă și gaura neagră sunt conectate printr-o gaură de vierme
Unul dintre principalele motive pentru a studia existența găurilor albe este că acestea ar putea rezolva un mister deschis: ce se întâmplă în centrul unei găuri negre. Ce se întâmplă cu toate informațiile care sunt aspirate înăuntru?
Câteva teorii sugerează că există o gaură albă la celălalt capăt al unei găuri negre. Toată materia și informația înghițită de gaura neagră este expulzată de gaura albă într-un alt univers.
“Intrarea” unei găuri negre și “ieșirea” unei găuri albe ar putea fi conectate la două universuri complet diferite. Iar ceea ce face posibilă această conexiune se numește gaură de vierme: poate fi vizualizată ca un tunel cu două capete, fiecare în locații separate în spațiu-timp.
Teoria relativității generale are ecuații valide care constau în găuri de vierme, însă acestea nu au fost încă observate în univers. O gaură de vierme ar putea conecta distanțe scurte (câțiva metri), distanțe extrem de mari (milioane de ani-lumină) sau universuri diferite.
În 1935, oamenii de știință au descoperit primul tip de gaură de vierme, numită gaura de vierme Schwarzschild, folosind relativitatea generală a lui Einstein. Întreaga metrică Schwarzschild este compusă dintr-o gaură albă, o gaură neagră și două lumi separate conectate la orizonturile lor de eveniment prin intermediul unei găuri de vierme.
Soluția Schwarzschild are două ecuații valide – o rădăcină pătrată pozitivă și una negativă. Aceasta din urmă ține cont de o gaură neagră care merge înapoi în timp, ceea ce reprezintă, de asemenea, o gaură albă.
Citește: Ce este gaura de vierme magnetică și cum este ea utilă?
Găurile albe deschid posibilități de călătorie în timp
Călătoria prin găuri de vierme, așa cum a fost imaginată de Les Bossinas pentru NASA
În anumite condiții, o gaură de vierme ar putea conecta două puncte în timp, în loc să conecteze două puncte în spațiu. Astfel, un obiect înghițit de o gaură neagră ar putea trece printr-o gaură de vierme și ar putea fi expulzat de o gaură albă într-o altă regiune a timpului [sau a spațiului].
Cu toate acestea, conceptul are numeroase defecte. De exemplu, un obiect care ar cădea într-o gaură neagră nu ar putea rezista la atracția gravitațională enormă a acesteia. Și cum gaura de vierme este incredibil de instabilă, s-ar prăbuși instantaneu asupra ei însăși.
Cu toate acestea, unii fizicieni au demonstrat că o gaură de vierme (dacă există) poate permite călătoria în spațiu, precum și în timp. Profesorul Kip Thorne de la California Institute of Technology, care este și laureat al premiului Nobel, a emis teoria conform căreia aceste trei fenomene (găuri negre, găuri de vierme și găuri albe) ar putea permite oamenilor să călătorească înainte și înapoi în timp (mii de ani).
Citește și: 18 fapte interesante despre găurile negre
Sincer, există sute de teorii cu privire la găurile albe, dar oamenii de știință nu au găsit dovezi solide care să le demonstreze existența. Poate că în vastul nostru univers misterios, există spațiu chiar și pentru ele.
