-
ما هو الثقب الأبيض؟ وفقًا للعلماء الذين يعتقدون أنهم عكس الثقوب السوداء، فهي نظريات علمية ومناطق موجودةً داخل الكون الواسع.
ما هو الثقب الابيض
كما ذكرنا سابقًا، الثقوب البيضاء هي مناطق نظرية للكون تتحرك في الاتجاه المعاكس للثقوب السوداء. مثلما لا يستطيع أي شيء الهروب من الثقب الأسود، لا يمكن لأي شيء أن يدخل الثقب الأبيض.
لطالما اعتبرت الثقوب البيضاء من نسج نظرية النسبية العامة لإينشتاين، والتي تشكلت من نفس المعادلات لإخوتها النجوم المتفجرة.
ما الفرق بين الثقوب السوداء والثقوب البيضاء
في الآونة الأخيرة، كان بعض المنظرين يتساءلون عما إذا كانت هاتان الدواماتين في الزمكان ربما قد تكونان وجهين لعملة واحدة.
وكمثال علي ذلك إذا كنت عضواً في طاقم مركبة فضائية يراقب من مسافة بعيدة ما يجري في الكون، فلربما يبدو لك للوهلة الأولي بأن الثقب الأبيض متشابهاً تمامًا مع الثقب الأسود.
كما يمكن أن تتجمع حلقة من الغبار والغاز حول أفق الحدث - حدود الفقاعة التي تفصل الأشياء عن بقية الكون. ولكن إذا استمروا في المشاهدة، فقد يشهد الطاقم حدثًا مستحيلًا مع وجود ثقب أسود بمواجهة ثقب أبيض.
بحسب كارول روفيلي عالم الفيزياء النظرية في مركز ثيوريك للفيزياء في فرنسا: إذا كنت داخل المركبة الفضائية فقط في اللحظة التي يظهر فيها شيء ما، يمكنك أن تقول ربما هذا ثقب أبيض."
ما الفرق بين الثقب الأبيض والأسود
يصف الفيزيائيون الثقب الأبيض بأنه ثقب أسود معكوس، أو مقطع فيديو يتم تشغيله إلى الوراء، بنفس الطريقة التي تكون بها الكرة المرتدة كرة ساقطة بشكل معكوس.
بينما ترا أفق الحدث للثقب الأسود عبارة عن نقطة اللاعودة، بينما أفق الحدث للثقب الأبيض هو حدود عدم المقبولية - النادي الأكثر تميزًا في الزمكان. ما يعني انه لن تصل أي مركبة لأي مكان داخل الثقب الابيض.
يمكن للأجسام الموجودة داخل الثقب الأبيض الخروج والتفاعل مع العالم الخارجي، ولكن نظرًا لعدم إمكانية دخول أي شيء، يتم عزل الجزء الداخلي عن ماضي الكون: لا يمكن لأي حدث خارج الثقوب البيضاء أن يؤثر على داخل الثقب الابيض.
قال أستاذ فخري بجامعة واشنطن (جيمس باردين): من بعض النواحي الثقب الأسود هو أكثر إثارة للقلق. في الماضي كان يمكن أن يؤثر على كل شيء في العالم الخارجي كإبتلاع كواكب أو اكثر من ذلك، وماذلنا إلي اليوم نكتشف اشياء جديدة.
لماذا قد توجد الثقوب البيضاء هل يتشكل الثقب الأبيض من موت النجوم؟
لفترة من الوقت، بدا أن الثقوب البيضاء تشترك في نفس المصير مع الثقوب الدودية - من المحتمل أن تكون الانحرافات الزمانية والمكانية التي تسمح بها النظريات الرياضية، لكن الواقع يمنعها.
لكن في السنوات الأخيرة، ربط بعض الفيزيائيين تشكُل الثقوب البيضاء جراء موت الثقوب السوداء.
 |
| الثقب الاسود |
منذ أن طرح ستيفن هوكينج في سبعينيات القرن الماضي نظريته بأن الثقوب السوداء تسرب الطاقة، ناقش الفيزيائيون كيف تذبل تلك الكيانات وتموت.
يتساءل الكثيرون، إذا تبخر الثقب الأسود، فماذا يحدث لسجله الداخلي لكل شيء يبتلعه؟.
كيف تموت الثقوب السوداء
كما يقول روفيلي؟ نحن لا نعلم. كيف تولد الثقوب البيضاء؟ ربما يكون الثقب الأبيض هو موت الثقب الأسود. ترتبط المشكلتان ارتباطًا وثيقًا، ولكن في الطريق من واحدة إلى أخرى، عليك مراجعة معادلات النسبية العامة.
روفيلي هو مؤسس نظرية جاذبية الحلقة الكمومية، وهي محاولة غير مكتملة لتجاوز النسبية العامة من خلال وصف الفضاء نفسه بأنه مبني من جسيمات تشبه الليغو.
مسترشدًا علي ذلك بأدوات هذا الإطار: بوصفهِ هو وآخرون سيناريو يصبح فيه الثقب الأسود صغيرًا جدًا بحيث لا يخضع لقواعد الفطرة النجمية والبلياردو. على مستوى الجسيمات، تسيطر العشوائية على الكم، ويمكن أن تصبح الثقوب السوداء ثقوبًا بيضاء.
وفقًا لهاغارد، فإن مثل هذا الثقب الأبيض بحجم ميكروغرام، والذي يقارب حجم شعرة الإنسان، لن يكون لديه دراما الجاذبية لسابقه من الثقب الأسود، ولكنه سيخفي مساحة داخلية شاسعة تحتوي على معلومات حول كل شيء. الحياة السابقة. قد يكون الثقب الأبيض صغيرًا جدًا بحيث لا يجذب المادة في مداره، وقد يكون كذلك وظلت مستقرة بدرجة كافية لتطلق في النهاية جميع المعلومات التي جمعتها سابقتها.
نظرية أينشتاين "التوأم النظري"
ضربت معادلات المجال لأينشتاين الفيزياء عام 1915، ولا يزال المنظرون يفرزون الأجزاء. بالإضافة إلى وصف الجاذبية، توفر فرضيته معلومات مزعجة حول طبيعة الواقع.
المكان والزمان ليسا مجرد خلفية صلبة، ولكنهما ينحنيان وينطويان أيضًا مع كتل النجوم والكواكب. هذه البصيرة أدت إلى لعبة لحساب مقدار الإساءة التي يمكن أن تحصل عليها من المواد التي تنجرف فيها.
في غضون عام، وجد الفيزيائي وعالم الفلك كارل شوارزشيلد أول حل دقيق لمعادلات أينشتاين من خلال حساب كيفية انحناء الزمكان حول كرة كتلة (يفتح في علامة تبويب جديدة).
في إجابته، زرع بذرة ما يشير إليه الفيزيائيون اليوم على أنه التفرد - وهي النقطة التي تقلصت عندها الكتلة الكروية إلى كثافة لا نهائية، ويلتفها الفضاء بإحكام شديد هذه المنطقة منفصلة عن بقية الكون.
الثقوب السوداء، أشهر التفردات وضعتها ضمن مناطق من الفضاء مشوهة إلى درجة اللا مخرج. يمكن أن يؤثر الكون الخارجي على أفق الحدث للثقب الأسود من الداخل، لكن الكون الداخلي لا يمكن أن يؤثر على الخارج.
عندما قام عالم الرياضيات مارتن ديفيد كروسكال بتوسيع وصف شوارزشيلد للثقوب السوداء ليشمل جميع مجالات الفضاء والزمان في عام 1960، تضمنت صوره الجديدة انعكاسات لتفريدات الثقب الأسود، على الرغم من أنه لم يدرك أهمية انه قد حان الوقت للتوجه للثقب الأبيض. ثم مع الثقب الأسود في العامية، وهو مصطلح طبيعي لتوأمهم النظري.
قال روفيلي إن فهم الثقوب السوداء استغرق 40 عامًا، ولم يهتم الناس بالثقوب البيضاء إلا مؤخرًا.
تلسكوب Event Horizon Telescope
قام تلسكوب Event Horizon Telescope، وهو عبارة عن مجموعة من ثمانية تلسكوبات راديوية أرضية تم تشكيلها من خلال تعاون دولي، بالتقاط صور للثقب الأسود الهائل في مركز المجرة M87 وظلها. والذي ظهر M87 في ضوء مستقطب.
لماذا قد لا توجد الثقوب البيضاء توضيح حقيقة عدم وجودها
على الرغم من أن النسبية العامة تصف نظريًا الثقوب البيضاء، فلا أحد يعرف كيف يتشكل الثقب الابيض في الواقع. عندما ينهار نجم إلى حجم صغير، فإن الثقب الأسود يحيط بجزء من الفضاء، لكن طرح نظرية تشغيل الفيديو إلى الوراء ليس له أي معنى ماديًا.
أفق الحدث الذي انفجر إلى نجم وظيفي يشبه إلى حد ما بيضة متحللة نفسها - تنتهك قوانين الإحصاء التي تتطلب أن يصبح الكون أكثر فوضوية بمرور الوقت.
حتى عندما تتشكل الثقوب البيضاء الكبيرة، فمن المحتمل ألا تبقى حولها لفترة طويلة. أي مادة صادرة ستصطدم بالمادة المدارية، وسينهار النظام في ثقب أسود.
يقول هال هاغارد، الفيزيائي النظري في كلية بارد في نيويورك: "أعتقد أن وجود ثقوب بيضاء طويلة العمر أمر مستبعد للغاية".
في هذه الصورة، سوف تهيمن الثقوب البيضاء على الكون يومًا ما، بعد أن تحترق النجوم وتموت الثقوب السوداء. يتكهن هاغارد أن أي مراقب يمكنه بسهولة اكتشاف هذه الأجسام كجسيمات كبيرة نسبيًا، لكن تلك الأيام هي تريليونات المرات من العمر الحالي للكون المستقبلي.
يقول هاغارد إن الأمر يتعلق بمقياس الوقت أكثر جنونًا رأيته في الفيزياء.
الثقب الأبيض النهائي
بدلا من ذلك، يمكن أن تكون آثار الثقوب البيضاء في كل مكان. بالنسبة لعلماء فيزياء الثقوب السوداء، يبدو الانفجار العظيم للمادة والطاقة مثل سلوك ثقب أبيض محتمل.
قال هاغارد إن الأشكال الهندسية في كلتا الحالتين متشابهة للغاية. حتى في بعض الأحيان نفس الشيء في الرياضيات.
يطلق علماء الكونيات على هذه الصورة اسم "الارتداد الكبير"، ويسعى البعض لالتقاط توقيع الضوء الأول الفريد لثقب أبيض في الكون.
يتساءل العالم روفيلي أيضًا عما إذا كانت الانفجارات الراديوية العنيفة تمثل صرخات الثقب الأسود المصغر النظرية المتخلفة عن دخول الثقب الأسود في وقت مبكر من الانفجار العظيم (على الرغم من أن هذا التفسير يبدو مستبعدًا بشكل متزايد).
قد لا يلتوي الكون في جميع الأشكال التي تسمح بها النسبية العامة، لكن هاغارد يعتقد أن علماء الفيزياء يجب أن يبذلوا جهدا اكثر هذا. قال: لماذا لا تتحقق من الثقوب البيضاء للحصول على نتائج مثيرة للاهتمام. قد لا تكون هذه العواقب كما توقعت، لكن سيكون من التهور تجاهلها.