Ce sunt găurile albe, „gemenele rele” ale găurilor negre?

Se crede că există o gaură neagră în inima fiecărei galaxii, însă ele sunt încă obiecte misterioase. Dar ați auzit vreodată de găurile albe, gemenele rele ale găurilor negre?

O gaură albă este o caracteristică ipotetică a Universului, considerată opusul teoretic al unei găuri negre.

• Ce este „paradoxul coastei”?
• Câte bombe nucleare au fost folosite în lume?

Găurile negre sunt obiecte care generează un câmp de gravitație atât de puternic încât nimic din vecinătatea lor – inclusiv lumina – nu poate scăpa.

Chiar la marginea acestei prăpăstii se află orizontul evenimentelor, pragul în care, pentru a scăpa de atracția găurii negre, ar trebui să te deplasezi mai repede decât viteza luminii.

Conform teoriei relativității speciale a lui Einstein, nimic în spațiu nu se poate deplasa mai repede decât viteza luminii.

Acestea înghit material care se comprimă într-o minge infinit de densă numită singularitate. Găurile negre pot avea masa unui milion de sori. Totuși, dacă te-ai uita la una dintre ele, ar fi invizibilă, deoarece nu lasă lumina să scape.

Ce este o gaură albă?

În schimb, știm că ele există datorită modului în care obiectele masive deformează spațiul-timp în jurul lor. Aceasta este teoria relativității generale a lui Einstein.

Se crede că găurile albe există pe baza acelorași concepte de relativitate generală ca și găurile negre. Se așteaptă ca acestea să aibă gravitație, astfel încât să atragă obiecte, dar orice lucru aflat pe un curs de coliziune cu o gaură albă nu ar ajunge niciodată la ea.

Acest lucru se datorează faptului că găurile albe nu lasă să intre nimic, inclusiv lumina și materia, fiind opuse din punct de vedere funcțional găurilor negre.

În schimb, ele emit în mod constant materie și energie, împiedicând orice să reintre dincolo de orizontul lor de evenimente. Dacă le-ai privi, ar arăta exact ca găurile negre, dar în sens invers, cu lumină și materie expulzate în cosmos.

Ce s-ar întâmpla dacă te-ai apropia de o gaură albă?

Teoretic, dacă v-ați apropia de o gaură albă într-o navă spațială, ați fi inundat de o cantitate colosală de energie, care cel mai probabil v-ar distruge nava. Chiar dacă nava spațială ar putea rezista la razele gamma, lumina însăși ar începe să te încetinească, așa cum rezistența aerului încetinește un vehicul în mișcare pe Pământ.

Și chiar dacă nava spațială este construită astfel încât să nu fie afectată de emisia de energie, spațiul-timp ar fi deformat în mod ciudat în jurul unei găuri albe.

Accelerația necesară ar fi din ce în ce mai mare, în timp ce te-ai deplasa din ce în ce mai puțin. Nu există suficientă energie în Univers pentru a te apropia.

Existența lor este foarte puțin probabilă. Cu toate acestea, există unele teorii în care găurile albe sunt posibile, dar poate nu identic cu modul în care sunt descrise în relativitatea generală, scrie IFL Science.

Cum se formează găurile albe?

Fizicienii au demonstrat matematic că găurile albe ar putea exista, dar nu și că ar exista în viața reală. Găurile negre se formează atunci când o stea moare și se prăbușește. Opusul sau reversul ar fi o gaură neagră care explodează într-o stea, ceea ce pare imposibil.

O ipoteză sugerează că, la sfârșitul vieții lor, găurile negre devin găuri albe, deși numai pentru foarte scurt timp. În 2014, fizicianul teoretician Carlo Rovelli a dezvoltat un model care sugerează că, la sfârșitul vieții lor, găurile negre se transformă în găuri albe, revărsând în mod exploziv în spațiu toată materia pe care au înghițit-o vreodată.

Transformarea din gaură neagră în gaură albă ar avea loc imediat după formarea inițială a găurii negre. Modelul se bazează pe o teorie numită „gravitație cuantică cu bucle” – în care gravitația și spațiul-timp sunt cuantificate, țesute din bucle mici și individuale care nu pot fi subdivizate mai mult.

Pe măsură ce o stea muribundă se prăbușește sub propria gravitație, steaua va continua să se micșoreze – dar, în cele din urmă, va ajunge într-un stadiu în care nu va mai putea deveni mai mică, deoarece buclele nu se mai pot comprima.

În acest punct, buclele exercită o presiune exterioară, care transformă gaura neagră într-o gaură albă. Conform estimărilor aproximative ale lui Rovelli, este nevoie de doar câteva miimi de secundă pentru ca o gaură neagră să se transforme într-o gaură albă.

Ar putea exista găuri albe în Univers?

Deocamdată, găurile albe sunt încă considerate un concept teoretic, deși ar putea fi vorba de înțelegerea noastră actuală a fizicii.

Se crede că găurile albe sunt foarte instabile. Există puține șanse ca un eveniment cosmic care aruncă atâta materie și energie să se mențină suficient de mult timp pentru a fi surprins de un telescop. Stephen Hawking însuși a subliniat că s-ar putea ca găurile negre și cele albe să se comporte atât de asemănător încât oricum nu am putea să le distingem.

O mulțime de fenomene au fost prezentate ca potențiale găuri albe. Acestea sunt de obicei alese pentru că sunt obiecte misterioase pe care nu am reușit încă să le explicăm în detaliu. Au fost luate în considerare exploziile de raze gamma, pulsarii cu rotație rapidă și găurile negre care ajung la sfârșitul vieții lor. Chiar și Big Bang-ul a fost descris ca fiind o gaură albă.

Până în prezent, însă, nicio gaură albă nu a fost observată în mod direct și chiar și existența lor teoretică ridică unele semne de întrebare.

Vă recomandăm să mai citiți și:

O gaură neagră supermasivă a creat bule uriașe în jurul galaxiei noastre

Cum alimentează câmpurile magnetice o gaură neagră supermasivă?

„Gaura neagră” cea mai apropiată de Pământ nu este ceea ce ne-am așteptat să fie

O gaură neagră simulată a oferit detalii necunoscute până acum despre câmpurile magnetice