Ce este o gaură albă și există cu adevărat

Excerpt: Găurile albe sunt obiecte teoretice propuse de fizică, considerate opusul găurilor negre. Vom explora ce sunt, cum le descrie teoria și dacă există dovezi privind existența lor în Univers.

Introducere

În universul teoretic al fizicii, găurile negre sunt printre cele mai fascinante și studiate fenomene cosmice. Dar există şi o entitate ipotetică mai puțin cunoscută: gaura albă. Ideea unei găuri albe contrazice în mod interesant intuiția noastră despre spațiu și timp și deschide întrebări fascinante despre natura gravitației și a universului. În acest articol explicăm ce sunt găurile albe, cum le descrie știința, și dacă avem vreun motiv să credem că ele există cu adevărat.

Ce este o gaură albă?

O gaură albă este un concept teoretic din relativitatea generală, care poate fi văzută ca o „gaură neagră inversată”. Dacă gaura neagră atrage materia și radiația, fără ca acestea să mai poată scăpa, o gaură albă ar expulza materie și energie, fără să permită nimic să pătrundă în ea.

Matematic, găurile albe apar ca soluții ale ecuațiilor lui Einstein pentru gravitație, în special în extensiile teoretice ale modelului găurii negre Schwarzschild. Aceste soluții prevăd existența unor regiuni ale spațiului-timp de unde materie și lumină scapă, dar în care nimic nu poate intra.

Termenul „gaură albă” a fost introdus pentru a evoca această „emisivitate”, în opoziție cu întunericul și absorbția găurilor negre.

Context și importanța conceptului

Găurile albe au apărut în contextul studiului soluțiilor matematice ale relativității generale și au fost discutate mai ales în anii ’60 și ’70, când fizicienii încercau să înțeleagă natura găurilor negre și singularităților. Ele sunt folosite în unele modele pentru a descrie cum ar putea materia să iasă din interiorul unei găuri negre, în special în ipoteze legate de universuri multiple sau poduri Einstein-Rosen (cunoscute popular ca „poduri spațiale”).

De asemenea, găurile albe apar în unele teorii speculative ale gravitației cuantice, unde ar putea funcționa drept „alimente” ale unor universuri noi sau fenomene reciproce găurilor negre.

În plus, găurile albe servesc drept un instrument teoretic în teste privind consistența ecuațiilor gravitației și în interpretări ale entropiei găurilor negre.

Ce știm cu siguranță

Găurile albe sunt soluții matematice în cadrul teoriei relativității generale, dar reprezintă obiecte ipotetice, nu au fost observate direct.
Nu există niciun semnal observabil sau dovadă experimentală care să susțină existența găurilor albe în univers.
Majoritatea modelelor teoretice atribuie găurilor albe instabilitate: ele ar exista doar temporar sau într-un univers idealizat, oricum foarte puțin probabil.
Găurile albe nu contrazic legile fizicii, dar nici nu sunt necesare până acum pentru a explica fenomenele observate în astrofizică.

Ce este încă incert

Dacă găurile albe se pot forma în mod natural, în condiții reale cosmice, nu se știe încă. Formarea lor ar presupune mecanisme necunoscute până acum.
Legătura reală dintre găurile negre și găurile albe este speculativă. Ipoteze despre „tunelare” cuantică sau poduri spațiale nu sunt confirmate.
Dacă găurile albe emit materie și energie, cum și în ce mod acest fenomen ar fi detectabil rămâne o mare necunoscută.
Diverse modele de gravitație cuantică, cum este gravitația cuantică în bucle sau teoria corzilor, au implicații diferite privind găurile albe, însă acestea sunt încă în stadiu teoretic și fără confirmare experimentală.

Ipoteze și interpretări

Unele ipoteze sugerează că o gaură albă ar apărea la „cealaltă capăt” a unei găuri negre, creând un fel de tunel în spațiu-timp. Din acest punct de vedere, găurile albe ar putea reprezenta portaluri către alte regiuni ale universului sau către alte universuri.

Alți cercetători au propus că formele „evaporate” ale găurilor negre, prin mecanisme cuantice, s-ar putea transforma temporar într-o gaură albă sau un proces similar. Această idee rămâne însă profund speculative.

Concluzie

Găurile albe sunt o curiozitate teoretică a fizicii moderne, care contraintuitivează noțiunile obișnuite despre spațiu, timp și gravitație. Deși există ca soluții matematice în relativitatea generală, nu există dovezi observaționale că găurile albe există în universul nostru. Studiul lor este important pentru testarea limitelor teoriilor actuale, dar rămâne o zonă deschisă cercetărilor, plină de necunoscute și speculații.

Surse

Misner, Charles W., Thorne, Kip S., & Wheeler, John A. (1973). Gravitation. W. H. Freeman.
Hawking, Stephen W., & Ellis, G. F. R. (1973). The Large Scale Structure of Space-Time. Cambridge University Press.
Visser, Matt (1995). Lorentzian Wormholes: From Einstein to Hawking. AIP Press.
Berti, E., Cardoso, V., & Will, C. M. (2006). On Gravitational-Wave Observations of Black Hole Ringdowns: Accuracy and Future Prospects. Physical Review D.
National Aeronautics and Space Administration (NASA). Black Holes Explained. https://www.nasa.gov/black-holes
ArXiv.org pentru articole recente despre găuri albe și gravitație cuantică: https://arxiv.org/search/astro-ph?query=white+hole&searchtype=all