Белая дыра

«Белая дыра» через ≈

10^{-43}

секунды для гипотетического внешнего наблюдателя перед переходом её метастабильного существования в фазу Большого взрыва (в представлении художника).

Белая дыра — гипотетический астрономический объект описанный и предсказанный рядом гипотез наряду с гипотезами о существовании чёрных дыр. В отличие от последних существование таких странных астрономических объектов предсказано, но не доказано, и они не обнаружены.^[1] Вероятной причиной этого может служить фундаментальный запрет на их существование, либо крайне узкий временной диапазон существования белой дыры перед её распадом, превращением в чёрную, либо переходом процесса распада в новый Большой взрыв в том пространстве которое сама белая дыра и рождает возникая и расширяясь в нём. Следуя этой логике белая дыра это всего-лишь крайне непродолжительная фаза Большого взрыва, завершающаяся перед фазой инфляционного раздувания, имеет микроскопические размеры (≈ $10^{-33}$ см), и в нашей Вселенной обнаружена быть не может+.

Белая дыра является временно́й противоположностью чёрной дыры — если из чёрной дыры невозможно выбраться, то в белую дыру невозможно попасть.^[2] Белой дырой является область IV в расширенном пространстве-времени Шварцшильда (на диаграмме Крускала) — в неё невозможно попасть из областей I и III, а вот из неё попасть в области I и III можно. Так как общая теория относительности и большинство других теорий гравитации обратимы во времени, то можно развернуть решение гравитационного коллапса во времени и получить объект, который не схлопывается, формируя вокруг себя горизонт событий будущего и сингулярность под ним, а наоборот, объект, который рождается из невидимой сингулярности под горизонтом событий прошлого и затем разлетается, уничтожая горизонт (мысленно переверните рисунок коллапса в следующем разделе) — это и будет белая дыра.^[3]

На сегодняшний день неизвестны физические объекты, которые можно достоверно считать белыми дырами. Более того, не известны и теоретические механизмы их образования помимо реликтового — сразу после Большого взрыва, а также весьма спекулятивной идеи, которую невозможно подтвердить расчётами, что белые дыры могут образовываться при выходе из-за горизонта событий вещества чёрной дыры, находящейся в другом времени. Нет и предпосылок по методам поиска белых дыр. Исходя из этого, белые дыры считаются сейчас абсолютно гипотетическими объектами, допустимыми теоретически общей теорией относительности, но вряд ли существующими во Вселенной, в отличие от чёрных дыр.

Израильские астрономы Алон Реттер и Шломо Хеллер предполагают, что аномальный гамма-всплеск GRB 060614, который произошёл в 2006 году, был "белой дырой«.^[4]^[5]

Известно о попытке исследования «излучения Хокинга» на основе модели — аналога горизонта событий для белой дыры, в ходе физического эксперимента, проведенного исследователями из Миланского университета(англ.)^[6] .^[7]

Гипотеза так называемых кротовых нор рассматривает черные дыры как начало гиперпространственного тоннеля, связывающего нашу Вселенную с какой-то другой вселенной или одну точку нашей Вселенной с другой её точкой. На другом конце такого тоннеля находится так называемая белая дыра, свойства которой противоположны свойствам чёрной дыры — если последняя может только поглощать материю, то первая может её только испускать. Как утверждает общая теория относительности, кротовые норы крайне неустойчивы и исчезают вскоре после своего возникновения.

Потеря информации в чёрной дыре является загадочной даже классически, поскольку в ОТО функции Лагранжа и Гамильтона в простейшем случае симметричны относительно обращения времени. Наличие горизонта делает чёрную дыру несимметричной при обращении времени: материя может упасть в дыру, но не может её покинуть. Дыра, в которой осуществляются процессы, противоположные процессам в чёрной дыре, называется белой дырой. Энтропийный подход и квантовая механика не предсказывают различий между белой и чёрной дырами для внешнего наблюдателя кроме направления движения материи либо внутрь, либо наружу внутри горизонта.

«Миллиметрон» позволит исследовать чёрные и белые дыры.^[8]