ブラックホールについて聞いたことがあるかもしれません。すべての銀河の中心に 1 つあると信じられており、私たち自身の銀河の中心に位置するものでさえ、1 つをイメージしたことさえありますが、それらは依然として謎の物体です。しかし、ホワイト ホール、ブラック ホールの邪悪な双子について聞いたことがありますか?
ホワイトホールとは?
ホワイト ホールは宇宙の仮説上の特徴であり、ブラック ホールの理論上の反対と見なされます。
ブラック ホールは、非常に強力な重力場を生成するオブジェクトであり、光を含め、その近くにあるものは何も逃げることができません。その絶壁の端にあるのがイベント ホライズンです。ブラック ホールの引き寄せから逃れるには、光速よりも速く移動する必要があります。アインシュタインの特殊相対性理論によれば、何も 宇宙では光速よりも速く移動できます。
彼らは、特異点と呼ばれる無限に密度の高いボールに圧縮される材料をむさぼり食います。ブラックホールは太陽100万個分の大きさに圧縮された質量を持つかもしれません。ただし、見た場合、光を逃がさないため見えません。代わりに、巨大なオブジェクト (つまり、巨大な重力を持つ) がそれらの周りの時空をゆがめる方法から、それらがそこにあることがわかります。これはアインシュタインの一般相対性理論です。
ホワイト ホールは、ブラック ホールと同じ一般相対性理論に基づいて存在すると考えられています。それらは重力を持っていることが期待されているため、オブジェクトを引き付けますが、ホワイトホールとの衝突コースにあるものは決して到達しません.
これは、ブラック ホールとは機能的に反対で、ホワイト ホールは光や物質を含めて何も入れないためです。代わりに、それらは常に物質とエネルギーを放出し、事象の地平線を過ぎて再突入するものを防ぎます。それらを見ると、それらはブラックホールのように見えますが（見ることができれば）、逆に、光と物質が宇宙に噴出している.
ホワイトホールに近づいたらどうなりますか?
理論的には、宇宙船のホワイト ホールに近づくと、膨大な量のエネルギーが押し寄せ、船が破壊される可能性が高くなります。たとえあなたの宇宙船がガンマ線に耐えられたとしても、地球上で動いている乗り物が空気抵抗で減速するように、光自体があなたを減速させ始めます.
たとえ宇宙船がエネルギー放出の影響を受けないように作られていても、時空はホワイトホールの周りで奇妙にゆがむでしょう。ホワイトホールに近づくことは、上り坂に似ています。必要な加速度は、移動量が減るにつれてどんどん高くなります。宇宙には、内部はおろか、あなたを近づけるのに十分なエネルギーがありません.
もちろん、これはかなり直感に反しています。ホワイト ホール内のエネルギーは、時空以外のどこからも来ないように見えるのはどうしてでしょうか?これが、彼らの存在が非常にありそうにない理由の 1 つです。ただし、ホワイト ホールが存在する可能性がある理論はいくつかありますが、一般相対性理論で説明されているほどではない可能性があります。
ホワイト ホールはどのように形成されるのですか?
ホワイトホールがどのように形成されるかについては、いくつかの仮説があります。 1964 年に宇宙学者のイゴール・ノビコフにさかのぼる 1 つは、ホワイト ホールはブラック ホールの理論上の悪の双子であるというものです。 Novikov は物理学者の Karl Schwarzchild の研究に基づいて構築されました。彼は、ブラック ホールと現在ワームホールと呼ばれているものを仮定しました。このオブジェクトは、理論的には通過して、事象の地平線と特異点の理論的な反対バージョンとの間で巨大な距離を瞬時にジャンプできます。
しかし、物理学者はホワイト ホールが存在する可能性があることを数学的に示しましたが、ブラック ホールの反対である場合にホワイト ホールがどのように形成されるかを解明できなかったため、実際には存在しないことを示しました。ブラックホールは、星が死んで崩壊するときに形成されます。反対または逆は、エントロピーの規則に違反する星に爆発するブラック ホールです。
別の仮説によると、ブラック ホールは人生の終わりに、非常に短い時間ではあるがホワイト ホールになる。 2014 年、理論物理学者のカルロ ロヴェッリは、ブラック ホールが生涯の終わりにホワイト ホールに変わり、これまでに飲み込んだすべての物質を爆発的に宇宙に放出することを示唆するモデルを開発しました。
ブラック ホールからホワイト ホールへの変換は、ブラック ホールの最初の形成の直後に発生します。彼らのモデルは、「ループ量子重力」と呼ばれる理論に基づいています。この理論では、重力と時空が量子化され、それ以上細分化できない小さな個々のループから織り込まれます。瀕死の星が自身の重力で崩壊すると、星は収縮し続けますが、最終的には、ループが圧縮できなくなるため、これ以上小さくできない段階に達します。
この時点で、ループは「量子バウンス」と呼ばれる外向きの圧力を加え、ブラック ホールをホワイト ホールに変換します。 Rovelli の大まかな見積もりによると、ブラック ホールがホワイト ホールに変わるのにかかる時間は、わずか数千分の 1 秒です。変換はほぼ瞬間的ですが、ブラック ホールの重力が光波を引き伸ばし、時間を膨張させるため、ブラック ホールは数十億年または数兆年続くように見えます。
ホワイト ホールは存在しますか?
現時点では、ホワイト ホールはまだ理論上の概念と見なされていますが、現在の物理学の理解に帰着する可能性があります。
ホワイトホールは非常に不安定であると考えられています。望遠鏡で捉えられるほどの量の物質とエネルギーが噴き出す宇宙イベントはほとんどありません。それがすべての物質を追放するとき、それがホワイトホールの軌道で他の物質と衝突すると、すべてが崩壊してブラックホールになり、黒、次に白、そしてブラックホールの無限ループを作成するという理論を立てる人もいます.スティーブン・ホーキング自身は、それらが同じように振る舞うかもしれないと指摘したので、とにかくそれらを区別することはできません.
潜在的なホワイトホールとして、多くの現象が提唱されてきました。それらは通常、まだ詳細に説明できていない神秘的なオブジェクトであるため、選択されます。ガンマ線バースト、高速回転するパルサー、寿命を迎えるブラック ホールはすべて考慮されています。ビッグバンでさえ、ホワイト ホールとして説明されています。
しかし、これまでのところ、ホワイト ホールが直接観測されたことはなく、その理論上の存在でさえ危険信号を発しています。ホワイトホールは、より多くの観測やより良い理論が現れるまで、プレースホルダーとして使用されるようです.
アインシュタインが一般相対性理論を発表し、ブラック ホールを予測したのは 1915 年で、最初のブラック ホールが特定されるまでには 1971 年までかかりました。
