Sejarah lubang putih, teori dan bagaimana itu terbentuk

Dia Lubang putih Ini adalah keunikan ruang - waktu, milik solusi yang tepat dari persamaan relativitas umum. Singularitas ini memiliki apa yang disebut a Event Horizon. Ini berarti kehadiran penghalang, yang dalam lubang putih tidak bisa dari luar. Secara teoritis, lubang putih adalah keunikan yang menuju masa lalu.

Saat ini tidak ada yang bisa mengamati apapun. Tapi kita mungkin berutang keberadaan yang paling istimewa: Big Bang 13 lalu.8 miliar tahun dapat dianggap sebagai peristiwa yang disebabkan oleh lubang putih supermasif.

Massa yang hebat seperti planet, dapat merusak ruang-waktu. Sumber: mysid [cc by-sa 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)]

Teori Relativitas Umum menganggap bahwa ruang-waktu dapat berubah bentuk karena percepatan atau adanya objek massa. Ini adalah teori yang sama yang meramalkan keberadaan lubang hitam, di mana lubang putih akan menjadi mitra. Oleh karena itu, keberadaannya.

Sekarang, untuk membentuk singularitas ruang-waktu, beberapa mekanisme fisik diperlukan. Dalam kasus lubang hitam diketahui bahwa penyebabnya adalah keruntuhan gravitasi bintang supermasif.

Tetapi mekanisme fisik yang bisa membentuk keunikan lubang putih tidak diketahui sejauh ini. Meskipun tentu saja kandidat telah muncul untuk menjelaskan kemungkinan pelatihan mereka, seperti yang akan dilihat segera.

[TOC]

Perbedaan antara lubang hitam dan lubang putih

Banyak lubang hitam yang diketahui adalah sisa dari bintang supergigen yang mengalami keruntuhan internal.

Ketika itu terjadi, kekuatan gravitasi meningkat sedemikian.

Itulah sebabnya lubang hitam mampu menelan semua yang termasuk dalamnya. Sebaliknya, tidak ada yang bisa memasuki lubang putih, semuanya akan ditolak atau ditolak darinya.

Adalah keberadaan objek serupa yang dimungkinkan? Lagi pula, lubang hitam tetap lama sebagai solusi matematika dari persamaan lapangan Einstein, sampai mereka terdeteksi berkat efek gravitasi dan radiasi yang menyebabkan di lingkungan mereka, dan baru -baru ini difoto.

Di sisi lain, lubang putih masih tersembunyi dari kosmologi, jika benar -benar ada.

Sejarah Penemuan Anda

Teori tentang keberadaan lubang putih dimulai dari karya-karya Karl Schwarzschild (1873-1916), seorang ahli fisika Jerman dan yang pertama menemukan solusi yang tepat untuk persamaan lapangan relativistik Albert Einstein.

Dapat melayani Anda: efek doppler: deskripsi, rumus, kasus, contoh

Untuk melakukan ini, ia mengembangkan model dengan simetri bola yang solusinya memiliki jalur, yang justru lubang hitam dan rekan putihnya.

Karya Schwarzschild tidak sepenuhnya populer, mungkin karena telah diterbitkan selama Perang Dunia. Kami harus menunggu beberapa tahun bagi dua fisikawan untuk dilanjutkan secara mandiri di tahun 60 -an.

Pada tahun 1965 matematikawan Igor Novikov dan Yuval Ne'eman menganalisis solusi Schwarzschild, tetapi menggunakan sistem koordinat yang berbeda.

Pada waktu itu istilah lubang putih belum diciptakan. Faktanya, mereka dikenal sebagai "inti tertinggal", dan mereka dianggap tidak stabil.

Namun, menjadi mitra lubang hitam, para peneliti mencoba menemukan objek fisik yang sifatnya kompatibel dengan prediksi untuk lubang putih.

Tudung quasares dan blancos

Para peneliti percaya menemukannya di quasar, objek paling terang di alam semesta. Ini memancarkan aliran radiasi yang intens yang dapat dideteksi oleh teleskop radio, seperti yang harus dilakukan oleh lubang putih.

Namun, energi quasar akhirnya diberi penjelasan yang lebih layak, terkait dengan lubang hitam di tengah galaksi. Maka, lubang putih sekali lagi sebagai entitas matematika abstrak.

Jadi bahkan diketahui, lubang putih telah dibayar lebih sedikit daripada lubang hitam. Ini disebabkan tidak hanya untuk percaya bahwa mereka tidak stabil, yang mempertanyakan keberadaannya yang sebenarnya, tetapi juga tidak ada hipotesis yang masuk akal tentang kemungkinan asal usulnya.

Sebaliknya, lubang hitam muncul dari keruntuhan gravitasi bintang, sebuah fenomena fisik yang telah didokumentasikan dengan baik.

Kemungkinan menemukan lubang putih

Ada peneliti yang yakin telah mendeteksi lubang putih dalam fenomena yang disebut GRB 060614, terjadi pada tahun 2006. Fenomena ini telah diusulkan sebagai penampilan pertama yang didokumentasikan dari lubang putih.

GRB 060614 adalah ledakan sinar gamma yang terdeteksi oleh Neil Gehrels Swift Observatory pada 14 Juni 2006, dengan sifat aneh. Dia menantang konsensus ilmiah yang sebelumnya dipertahankan tentang asal -usul ledakan gamma ray dan lubang hitam.

Big Bang, yang beberapa orang percaya bahwa itu adalah lubang putih supermasif, pada gilirannya itu bisa menjadi hasil dari lubang hitam juga supermasif, di jantung galaksi yang tidak diketahui yang terletak di alam semesta kita.

Itu dapat melayani Anda: cara untuk menggemparkan tubuh (dengan contoh)

Salah satu kesulitan dalam mengamati lubang putih adalah bahwa semua materi dikeluarkan darinya dalam denyut nadi yang unik. Jadi lubang putih tidak memiliki kesinambungan yang diperlukan untuk diamati, namun lubang hitam memang memiliki ketekunan yang cukup untuk dilihat.

Teori

Einstein mendalilkan bahwa massa, waktu dan panjang memiliki ketergantungan yang erat dengan kecepatan sistem referensi di mana mereka diukur.

Selain itu, waktu dianggap sebagai satu variabel lagi, dengan signifikansi yang sama seperti variabel ruang. Dengan demikian, ada pembicaraan tentang ruang-waktu sebagai entitas di mana acara apa pun dan semua acara berlangsung.

Materi berinteraksi dengan kain ruang-waktu dan memodifikasinya. Einstein menggambarkan cara ini terjadi dengan satu set 10 persamaan tensioning, yang dikenal sebagai Persamaan Lapangan.

Beberapa konsep penting dalam teori relativitas

Itu Tensioner Mereka adalah entitas matematika yang memungkinkan untuk mempertimbangkan variabel sementara pada tingkat variabel ruang yang sama. Vektor yang diketahui dengan baik seperti kekuatan, kecepatan, dan akselerasi adalah bagian dari serangkaian entitas matematika yang diperluas ini.

Aspek matematika persamaan Einstein juga melibatkan konsep seperti metrik, yang merupakan jarak baik dalam ruang maupun dalam waktu yang memisahkan dua peristiwa yang sangat dekat.

Dua titik dalam ruang-waktu adalah bagian dari kurva yang disebut Geodesik. Poin-poin ini disatukan jarak ruang-waktu. Representasi ruang waktu tersebut diamati pada gambar berikut:

Bentuk kerucut ditentukan oleh kecepatan cahaya C, yang merupakan konstanta di semua sistem referensi. Semua acara harus terjadi di dalam kerucut. Jika ada peristiwa di luar mereka, tidak ada cara untuk mengetahuinya, karena informasi harus melakukan perjalanan lebih cepat dari cahaya yang dirasakan.

Persamaan Lapangan Einstein mengakui solusi dengan dua singularitas di wilayah kosong (yaitu, tanpa massa). Salah satu singularitas itu adalah lubang hitam dan yang lainnya adalah lubang putih. Untuk keduanya ada cakrawala peristiwa, yang merupakan perbatasan bola radio terbatas yang mengelilingi singularitas.  

Dalam kasus lubang hitam, tidak ada, bahkan cahaya, pun tidak bisa keluar dari wilayah ini. Dan di lubang putih, horizon peristiwa adalah penghalang yang tidak dapat ditransfer dari luar. Larutan lubang hitam dalam ruang hampa adalah kerucut cahaya masa depan, sedangkan larutan lubang putih berada di daerah masa lalu kerucut cahaya.

Dapat melayani Anda: kecepatan rata -rata

Solusi Persamaan Einstein yang terdiri dari lubang hitam asli membutuhkan keberadaan materi, dan dalam hal ini solusi yang mengandung lubang putih menghilang. Oleh karena itu, disimpulkan bahwa sebagai solusi matematika, dalam teori solusi tunggal tanpa materi, lubang putih memang ada. Tetapi bukan saat masalah termasuk dalam persamaan Einstein.

Bagaimana lubang putih terbentuk?

Pada tahun 2014, fisikawan teoretis Carlo Rovelli dan tim kerjanya di University of Aix-Marsella di Prancis mengusulkan bahwa lubang putih dapat muncul dari kematian lubang hitam.

Sudah di tahun 70 -an, pakar maksimum di lubang hitam, Stephen Hawking, menghitung bahwa lubang hitam kehilangan massa melalui emisi radiasi hawking.

Perhitungan Ravelli dan timnya menunjukkan bahwa kontraksi seperti itu kehilangan radiasi lubang hitam dapat, pada tahap terakhirnya, menghasilkan rebound yang berasal dari lubang putih.

Tetapi perhitungan Ravelli juga menunjukkan bahwa dalam kasus lubang hitam dengan adonan yang sama dengan sinar matahari, kira -kira usia empat tahun dari usia alam semesta saat ini akan diperlukan untuk membentuk lubang putih.

Lubang putih dan materi gelap

Sedetik setelah Big Bang, fluktuasi kepadatan dari alam semesta ekspansi yang cepat dapat menghasilkan lubang hitam primer (tanpa perlu keruntuhan bintang).

Lubang hitam primer ini jauh lebih kecil daripada yang berasal dari bintang dan dapat menguap sampai mereka mati untuk memberi jalan kepada lubang putih dalam waktu yang dipahami dalam kehidupan alam semesta.

Lubang putih mikroskopis bisa sangat besar. Misalnya, salah satu ukuran sebutir debu dapat memiliki massa yang lebih besar dari bulan.

Bahkan tim Ravelli menunjukkan bahwa lubang putih mikroskopis ini dapat menjelaskan materi gelap, misteri kosmologis yang paling penting.

Lubang putih mikroskopis tidak akan memancarkan radiasi; Dan karena mereka lebih kecil dari panjang gelombang, mereka berubah menjadi tidak terlihat. Ini bisa menjadi alasan lain yang akan menjelaskan mengapa mereka belum terdeteksi.

Referensi

1. Battersby, s. 2010. Lubang hitam abadi adalah brankas kosmik terbaik. Pulih dari: newscientist.com.
2. Choi, c. 2018. Lubang putih mungkin menjadi bahan rahasia dalam materi gelap misterio. Pulih dari: ruang.com.
3. Fraser, c. 2015. Apa itu lubang putih?. Pulih dari: Phys.org.
4. Master, Karen. 2015. Apa itu lubang putih?. Penasaran pulih.bintang.Cornell.Edu
5. Wikiwand. Lubang putih. Pulih dari: wikiwand.com