Kuvittele alue avaruudessa, johon yksikään ainehiukkas ei pääse tunkeutumaan. Se kiertää uskomattoman voimakkaita säteilyvirtoja ja loistaa tuhansien tavallisten tähtien vahvuudella. Tämä on valkoinen reikä, mustan aukon salaperäinen "antipodi".
Mustat aukot ovat joitain maailmankaikkeuden salaperäisimmistä esineistä. Näiden epätavallisten alueiden ajatellaan olevan kuolleiden tähtien romahtavat ytimet, ja ne tunnetaan laajalti kyvystään tarttua mihin tahansa asiaan voimakkaan painovoiman avulla. Tähtitieteilijöiden tietämän mukaan mustat aukot ovat niin tiheitä ja massiivisia, että mikään ei voi jättää heidän tapahtumahorisontinsa. Ne eivät kuitenkaan ole ainoita sellaisia kosmisia "reikiä".
Massaton erottuvuus
Oletetaan, että yrität luoda matemaattisen mallin, joka kuvaa avaruusaikaa mustan aukon ympärillä. Jossain vaiheessa otat ja vain … vähennä laskelmista kaikki massa, kaikki todella olemassa oleva aine. Se, mikä lopulta pysyy yhtälössä, tiedetään teoreetikoille "valkoisena aukkona" tai massattomana singulaarisuutena.
Kuten nimestä voi päätellä, ja kuten monet ovat todennäköisesti arvailleet, valkoinen reikä on mustan vastakappale. Sen konsepti ilmestyi ensimmäisen kerran 1970-luvulla, eikä astrofysiikot väsytä pelaamasta sen kanssa tähän päivään.
Jos mustan aukon tapahtumahorisontti estää edes valoa saavuttamasta erottelun nopeutta, valkoiselle tämä alue on ehdoton läpäisemätön kilpi. On mahdotonta paeta mustasta aukosta, ja on mahdotonta tunkeutua valkoiseen aukkoon. Musta reikä imee aineen, valkoinen erottaa sen. Jos kuvittelet tällaisen esineen olemassaolon todellisessa maailmassa, niin se on uskomattoman kirkas esine, joka säteilee energiaa avaruuteen hirveän voimakkaasti.
Tähän asti tähtitieteilijät eivät ole koskaan havainneet valkoista reikää. Jotkut fyysikot uskovat, että todellisessa maailmassa tällaisia esineitä ei voi olla määritelmän mukaan, koska syitä on useita.
Mainosvideo:
Ensimmäinen ja perusteellisin on muodostusmekanismi. Meillä on jo uskottavia malleja mustien reikien alkuperälle, vaikka ne olisivat vain hypoteeseja. Kuitenkin, valkoisen aukon ilmestymiseen tarvitaan kirjaimellinen ajan taaksepäin, ja se rajoittuu tieteiskirjallisuuteen. Itse asiassa esineen on aloitettava yksilöllisyydestä ja liikuttava vastakkaiseen suuntaan, kunnes se kerääntyy takaisin tähtiä. Tämä vaatisi entropian laskua, mikä rikkoo karkeasti termodynamiikan toista lakia.
Myös singulariteetti ei ole niin yksinkertainen. Ainoa tapa selvittää singulaarisuuden esiintyminen on määrittää sen fysikaaliset koordinaatit maailmankaikkeudessa. Toisin sanoen, tietty avaruusalue tulisi alun perin muodostaa valmiilla mallilla singulaarisuuden muodossa. Astrofysiikka Karen Masters selittää, että toistaiseksi tutkijoilla ei ole ollut syytä uskoa, että tällainen maailmankaikkeuden "malline" muodostuminen tapahtui ollenkaan.
Kun myytti toteutuu
Kuvittelemme kuitenkin hetkeksi, että valkoinen reikä ilmestyi todelliseen maailmaan. Matemaattisten yhtälöiden mukaan avaruus-ajassa sen sisällä ei voi olla mitään asiaa, mukaan lukien musta aukko. Toisin sanoen edes tämän asian koko ei ole tärkeä: heti kun se joutuu jotenkin osoitetulle avaruusalueelle, itse tosiasia, että tällä alueella on valkoinen reikä, tulee mahdottomaksi. Ja avaruudessa on paljon ainetta. Toisin sanoen, jos maailmankaikkeudessa syntyy valkoinen reikä, se on olemassa hyvin lyhyen ajan. Ja jos oletetaan, että tällaisia reikiä oli maailmassa alusta alkaen, sen syntymisen hetkestä lähtien, niin ne olisivat tuhoutuneet miljardeja vuosia ennen kuin edes ripaus elämästä ilmestyi maan pääasiallisen valtameren syvyyteen.
Joten tänään valkoisia reikiä on vain paperilla. On kuitenkin huomattava, että viime aikoihin asti mustat aukot olivat myös vain kaunista teoriaa. Itse asiassa tutkijat ovat jopa löytäneet universumin ilmiön, joka selitetään valkoisten reikien olemassaololla. Sen nimi on gammasätepurske. Tämä on yksi avaruuden kirkkaimmista ja energisimmistä tapahtumista, jonka aikana 10 sekunnissa säteilee enemmän energiaa kuin aurinko voi tuottaa 10 miljardissa vuodessa!
Gamma-säteilypurskeisiin liittyy jäännöshehku, mikä osoittaa, että tämä on seurausta tähden räjähdyksestä. Vuonna 2017 tähtitieteilijät ovat jopa onneksi havainneet tällaisen purskeen, jonka aiheutti kahden neutronitähden törmäys. Tämä kiisti useita hypoteeseja - muutama vuosi aiemmin tutkijat olettivat, että pahamaineiset valkoiset reikät olivat gammasäteilypurskausten lähde. Keskusteluprosessissa syntyi kuitenkin melko rohkea, mutta realistisempi idea: entä jos Big Bang olisi todella vain supermassiivinen valkoinen reikä?
On myös toinen mielenkiintoinen hypoteesi, jonka mukaan valkoinen reikä on viimeinen vaihe mustan aukon kehittymisessä. Luultavasti emme tarkkaile niitä vain siksi, että universumimme on melko nuori, eikä yhdelläkään mustalla aukolla ole vielä ollut aikaa "ikääntyä" riittävästi. Mutta miten on, tähtitieteilijöiden innostus ei lakkaa, ja he jatkavat etsimistä valtavasta avaruusalueesta jälkiä, jotka osoittavat näiden ilmiömäisten ilmiöiden läsnäolon.
Vasily Makarov