الثقوب البيضاء

الثقب الأبيض أو الثقب الأبيض هو نقطة تظهر فيها المادة التي تسقط في الثقب الأسود مرّة أخرى في مكان آخر من الكون من خلال الثقوب الدودية.

يمكنهم أيضًا الانفتاح على وقت آخر أو عالم طفل آخر. الثقوب السوداء هي أشياء يمكن لأيّ شيء يسقط فيها (بما في ذلك الضوء) الهروب منها. من ناحية أخرى، لا يمكن لأيّ مادة أن تدخل الثقوب البيضاء، والتي هي عكس ذلك، فقط المادة التي تسقط في الثقب الأسود يمكن أن تخرج.

لهذا السبب يطلق عليهم اسم الثقوب البيضاء، جادل الفيزيائيّ النظريّ ستيفن هوكينج، الذي أجرى دراسات مهمّة حول هذا الموضوع، في مقالته الأخيرة بأنه لا توجد ثقوب دودية وثقوب بيضاء.

الثقب الأبيض هو منطقة افتراضية من الفضاء لا تسمح بالدخول من الخارج، على الرّغم من أن المادة والضوء يمكن أن يهربا منه. وبهذا المعنى، فهو عكس الثقب الأسود، الذي لا يمكنه الدخول إلا من الخارج، حيث لا تستطيع المادة والضوء الهروب.

تظهر الثقوب البيضاء مع نظرية الثقوب السوداء اللانهائية. بالإضافة إلى الثقب الأسود المستقبلي، فإن حل معادلة حقل أينشتاين يحتوي على ثقب أبيض في الماضي. ومع ذلك، فإن هذا المجال غير متاح للثقوب السوداء التي تشكلت أثناء انهيار الجاذبية، ولا توجد عملية فيزيائية معروفة يمكن أن يكون الثقب الأبيض قد تشكل من خلالها. لم يتم ملاحظة أي ثقوب بيضاء حتى الآن.

أيضًا، تنص قوانين الديناميكا الحرارية على أن صافي إنتروبيا الكون إما يزيد أو يكون ثابتًا. يتم انتهاك هذه القاعدة من خلال ميل الثقوب البيضاء لتقليل الإنتروبيا. تمامًا مثل الثقوب السوداء، تتمتع الثقوب البيضاء بخصائص الكتلة والشحنة والزخم الزاوي، وهي تجذب المادة مثل أي كتلة أخرى.

لكن الأجسام التي تسقط باتجاه الثقب الأبيض لا يمكنها أبدًا أن تصل تمامًا إلى أفق الحدث للثقب الأبيض. وسوف تصل إلى أفقه.) تخيل مجالًا غير جاذبي بدون سطح. في هذه الحالة، يكون تسارع الجاذبية أكبر عند أي سطح من سطح الجسم. ولكن بما أن الثقوب السوداء ليس لها سطح، فإن تسارع الجاذبية يزداد أضعافا مضاعفة. لكنها لا تصل أبدًا إلى قيمتها النهائية لأنه لا يوجد سطح مقبول في التفرد. في ميكانيكا الكم، يُصدر الثقب الأسود إشعاع هوكينغ بحيث يمكن أن يدخل في توازن حراري مع غاز الإشعاع.

جادل ستيفن هوكينج بأن معكوس الوقت للثقب الأسود في التوازن الحراري هو أيضًا ثقب أسود في التوازن الحراري لأن حالة التوازن الحراري غير قابلة للانعكاس بمرور الوقت. قد يعني هذا أن الثقوب البيضاء والثقوب السوداء هي نفس الشيء. في وقت لاحق، تم تعريف إشعاع هوكينغ المنبعث من ثقب أسود عادي على أنه إشعاع الثقب الأبيض. أعيد بناء حجة هوكينج شبه الكلاسيكية في تشبيه الإعلانات/ CFT الميكانيكي الكمومي. في الوقت نفسه، في Ads / CFT؛ في نظرية المقياس المتماثل ذاتيًا معكوسًا زمنيًا، يتم تفسير الثقب الأسود في المضاد دي سيتر بواسطة غاز حراري.

أصل

تُشير التقديرات إلى أن معادلات أينشتاين الذرية، والمعروفة باسم أقصى امتداد لمقياس شوارزشيلد، والذي يحدّد الثقب الأسود بدون شحنة واتجاه، هي جزء من الحل. هنا، تمثل عبارة "الحد الأقصى الممتد" فكرة أن الزمكان ليس له رؤوس: لأيّ مسار محتمل للجسيم السقوط الحر في الزمكان، يجب أن يستمر هذا المسار عشوائياً حتى مستقبل الجسيم.

ما لم يصطدم مسار الجسيمات بشخصية الجاذبية مثل مركز الثقب الأسود. لتلبية هذه الحاجة، بالإضافة إلى المنطقة داخل الثقب الأسود حيث تسقط الجسيمات عموديًا من الخارج، يجب أن يكون هناك ثقب أبيض فاصل في المنطقة الداخلية يسمح لنا باستنتاج أن الجسيمات التي يراها مراقب خارجي تخرج من يجد الحدث الرأسي قيمة خارجية بالنسبة للمراقب الخارجي باستخدام إحداثيات Schwarzschild، يجب أن تكون الجسيمات غير المتساقطة في المستقبل البعيد للغاية، حيث يستغرق الأمر وقتًا غير محدود حتى يصل الثقب الأسود إلى رأسي؛ بينما الجسيمات التي تمر بالراصد تسافر للخارج لفترة غير محددة من الوقت منذ أن عبرت العمودي للثقب الأبيض على مسافة لا نهائية في الماضي.

(بطريقة ما، الجسيمات والأشياء الأخرى تواجه فقط الوقت المحدود المتاح بين عبور الأفق والمراقب الخارجي.) على الرّغم من وجود القليل من الأدلة على وجود ثقوب بيضاء، فإن الجسيمات التي تنتقل إلى الخارج من داخل الثقب الأبيض ستمر بالمراقب في أي وقت معين. وفي النهاية أيضًا من منظور المراقب الخارجي، يبدو أن الثقب الأسود/ الثقب الأبيض لا نهائي، حيث تتدفق الجسيمات المتجهة إلى الداخل عن طريق الوصول إلى المنطقة الداخلية للثقب الأسود عبر الراصد في أي وقت.

هناك نوعان خارجيان منفصلان المناطق. يسمح لنا بفهم أن هناك مسارات جسيمات محتملة في المنطقتين الداخليتين. وهذا يعني أن منطقة الثقب الأسود تحتوي على جسيمات مختلطة تسقط من كلا الكونين (وبالتّالي يمكن للفطيرة المتساقطة من كون واحد أن ترى ضوءًا يسقط من الكون الآخر) وفي جميع المناطق الأربع، حيث هروب الجسيمات من منطقة الثقب الأبيض إلى أكوان أخرى يمكن رؤيتها في الرسوم البيانية للزمكان باستخدام إحداثيات Kruskal-Szekeres.

تنسيق الأنظمة التي يمكن العثور عليها في هذا الزمكان، على سبيل المثال إذا تمّ اختيار السطح الزائد لوقت ثابت ورسم المخطط الداخلي (الذي يصور انحناء الفضاء في ذلك الوقت)، فإن المخطط الداخلي يبدو وكأنه أنبوب متصل بمجالين خارجيين، وهذا هو يُعرف باسم "جسر أينشتاين-روزن" أو يُعرف أيضًا باسم ثقب شوارزشيلد الدودي.

اعتمادًا على المكان الذي يتمّ فيه اختيار السطح الفائق المكاني، يربط جسر أينشتاين-روزن كلاً من حدثي أفق الثقب الأسود في كل كون وحدثي أفق الثقب الأبيض في كل كون. باستخدام الجسر، من الممكن المرور من كون إلى آخر لأنه من الممكن دخول حدث أفق الثقب الأبيض من الخارج ومن كل كون.

أيّ شخص يدخل ثقبًا أسود يتصادم حتماً مع تفرد الثقب الأسود. وبقدر الإمكان، يصف مقياس شوارزشيلد الثقب الأسود/ الثقب الأبيض المثالي الذي حاضر بشكل دائم من منظور المراقب الخارجي؛ تتطلب الثقوب السوداء الأكثر واقعية، والتي تتكون أيضًا من انهيار نجمي في نفس الوقت مقياسًا مختلفًا.

عندما يُضاف الجسم المتوهج المتساقط إلى الرسم التخطيطي لتاريخ الثقب الأسود، فإنه يحرّك الرسم البياني بعيدًا عن الجزء الداخلي المقابل للثقب الأبيض. ولكن نظرًا لأن معادلات النسبية العامة قابلة للعكس، فإن النسبية العامة يجب أن تسمح لأنواع الثقوب السوداء الواقعية التي تتكون من أجسام منهارة بإعادة الزمن إلى الوراء.

يمكن أن يكون حدث عودة الوقت عبارة عن ثقب أبيض كان موجودًا منذ بداية الكون ويقذف الجسم حتى يشتعل ويختفي. على الرّغم من بعض السماح النظري، إلّا أن الفيزيائيين لم يأخذوها على محمل الجد مثل الثقوب السوداء، لأنه ما لم تكن في ظروف الانفجار العظيم الأصلية، لا توجد عمليات من شأنها أن تتسبب بشكل طبيعيّ في تكوينها، ولا يمكن أن توجد. أيضًا، من المتوقع أن يكون الثقب الأبيض غير مستقر للغاية إذا سقطت كمية صغيرة من المادة من الخارج باتجاه الأفق. يمكن أن يمنع هذا الثقب الأبيض من الانفجار كما يراه المراقبون البعيدون. لا يمكن للمادة الناتجة عن هذا التفرد أن تفلت من نصف قطر الجاذبية للثقب الأبيض.

ملاحظة: المقالات والمشاركات والتعليقات المنشورة بأسماء أصحابها أو بأسماء مستعارة لا تمثل الرأي الرسمي لجوَّك بل تمثل وجهة نظر كاتبها ونحن لا نتحمل أي مسؤولية أو ضرر بسبب هذا المحتوى.

ما رأيك بما قرأت؟
إذا أعجبك المقال اضغط زر متابعة الكاتب وشارك المقال مع أصدقائك على مواقع التواصل الاجتماعي حتى يتسنى للكاتب نشر المزيد من المقالات الجديدة والمفيدة والإيجابية..

تعليقات

يجب عليك تسجيل الدخول أولاً لإضافة تعليق.

هل تحب القراءة؟ كن على اطلاع دائم بآخر الأخبار من خلال الانضمام مجاناً إلى نشرة جوَّك الإلكترونية

نبذة عن الكاتب