Weißes Loch

Ein weißes Loch, in der allgemeinen Relativität, ist ein hypothetisches Gebiet der Raum-Zeit, in die von außen nicht eingegangen werden kann, aber aus dem Sache und Licht in der Lage sind zu flüchten. In diesem Sinn ist es die Rückseite eines schwarzen Loches, in das von außen eingegangen werden kann, aber aus dem nichts, einschließlich des Lichtes, in der Lage ist zu flüchten. Weiße Löcher erscheinen in der Theorie von ewigen schwarzen Löchern. Zusätzlich zu einem schwarzen Loch-Gebiet in der Zukunft hat solch eine Lösung der Gleichungen von Einstein ein weißes Loch-Gebiet in seiner Vergangenheit. Jedoch besteht dieses Gebiet für schwarze Löcher nicht, die sich durch den Gravitationskollaps geformt haben, noch es irgendwelche bekannten physischen Prozesse gibt, durch die ein weißes Loch gebildet werden konnte.

Wie schwarze Löcher haben weiße Löcher Eigenschaften wie Masse, Anklage und winkeliger Schwung. Sie ziehen Sache wie jede andere Masse an, aber Gegenstände, die zu einem weißen Loch fallen, würden nie wirklich den Ereignis-Horizont des weißen Loches erreichen (obwohl im Fall von der maximal verlängerten Lösung von Schwarzschild, die unten besprochen ist, der weiße Loch-Ereignis-Horizont in der Vergangenheit ein schwarzer Loch-Ereignis-Horizont in der Zukunft wird, so wird jeder Gegenstand, der dazu fällt, schließlich den schwarzen Loch-Horizont erreichen).

In der Quant-Mechanik strahlt das schwarze Loch Radiation von Hawking aus, und kann so zum Thermalgleichgewicht mit einem Benzin der Radiation kommen. Da ein Thermalgleichgewicht-Staat Zeitumkehrung invariant ist, hat Stephen Hawking behauptet, dass die Zeitrückseite eines schwarzen Loches im Thermalgleichgewicht wieder ein schwarzes Loch im Thermalgleichgewicht ist. Das deutet an, dass schwarze Löcher und weiße Löcher derselbe Gegenstand sind. Die Radiation von Hawking von einem gewöhnlichen schwarzen Loch wird dann mit der weißen Loch-Emission identifiziert. Das halbklassische Argument von Hawking wird in einem Quant mechanische AdS/CFT Behandlung wieder hervorgebracht, wo ein schwarzes Loch im anti-de Sitzender-Raum durch ein Thermalbenzin in einer Maß-Theorie beschrieben wird, deren Zeitumkehrung dasselbe als selbst ist.

Ursprung

Weiße Löcher erscheinen als ein Teil einer Lösung der Feldgleichungen von Einstein, die als die maximal verlängerte Version von Schwarzschild das metrische Beschreiben eines ewigen schwarzen Loches ohne Anklage und keine Folge bekannt sind. Hier, "maximal erweitert" bezieht sich auf die Idee, dass die Raum-Zeit keine "Ränder" haben sollte: Für jede mögliche Schussbahn einer frei fallenden Partikel (im Anschluss an einen geodätischen) in der Raum-Zeit sollte es möglich sein, diesen Pfad willkürlich weit in die Zukunft der Partikel fortzusetzen, wenn die Schussbahn keine Gravitationseigenartigkeit wie diejenige am Zentrum des Interieurs des schwarzen Loches schlägt. Um diese Voraussetzung zu befriedigen, stellt es sich heraus, dass zusätzlich zum schwarzen Loch-Innengebiet, in das Partikeln eingehen, wenn sie der Ereignis-Horizont von außen misslingen, es ein getrenntes weißes Loch-Innengebiet geben muss, das uns erlaubt, die Schussbahnen von Partikeln zu extrapolieren, die ein Außenbeobachter das Steigen weg vom Ereignis-Horizont sieht. Für einen Beobachter außerhalb des Verwendens von Koordinaten von Schwarzschild, infalling Partikeln nehmen eine unendliche Zeit, um den schwarzen Loch-Horizont ungeheuer weit in der Zukunft zu erreichen, während aus dem Amt geschieden Partikeln, die dem Beobachter passieren, äußer seit einer unendlichen Zeit seit der Überfahrt des weißen Loch-Horizonts ungeheuer weit in der Vergangenheit gereist sind (jedoch, erfahren die Partikeln oder anderen Gegenstände nur eine begrenzte richtige Zeit zwischen Überfahrt des Horizonts und Übergang des Außenbeobachters). Das schwarze Loch / weiße Loch scheinen "ewig" von der Perspektive eines Außenbeobachters im Sinn, dass Partikeln, die äußer vom weißen Loch-Innengebiet reisen, dem Beobachter jederzeit und den Partikeln passieren können, die nach innen reisen, der schließlich reichen wird, kann das schwarze Loch-Innengebiet auch dem Beobachter jederzeit passieren.

Da es zwei getrennte Innengebiete der maximal verlängerten Raum-Zeit gibt, gibt es auch zwei getrennte Außengebiete, manchmal genannt zwei verschiedenes "Weltall" mit dem zweiten Weltall, das uns erlaubt, einige mögliche Partikel-Schussbahnen in den zwei Innengebieten zu extrapolieren. Das bedeutet, dass das Innengebiet des schwarzen Loches eine Mischung von Partikeln enthalten kann, die in von jedem Weltall gefallen sind (und so ein Beobachter, der in von einem Weltall gefallen ist, könnte im Stande sein, Licht zu sehen, das in von ander dem einem gefallen ist), und ebenfalls Partikeln vom Innengebiet des weißen Loches in jedes Weltall flüchten können. Alle vier Gebiete können in einem Raum-Zeit-Diagramm gesehen werden, das Kruskal-Szekeres-Koordinaten verwendet. sieh Zahl.

In dieser Raum-Zeit ist es möglich, solche Koordinatensysteme zu präsentieren, dass, wenn Sie eine Hyperoberfläche der unveränderlichen Zeit aufpicken (eine Reihe von Punkten, dass alle dieselbe Zeitkoordinate, solch haben, dass jeder Punkt auf der Oberfläche eine raumähnliche Trennung hat, gebend, was eine 'raumähnliche Oberfläche' genannt wird) und ein "Einbetten-Diagramm" das Zeichnen der Krümmung des Raums damals ziehen, wird das Einbetten-Diagramm wie eine Tube aussehen, die die zwei Außengebiete, bekannt als die "Einstein Rosen Bridge" oder das Wurmloch von Schwarzschild verbindet. Je nachdem, wo die raumähnliche Hyperoberfläche gewählt wird, kann die Einstein Rosen Bridge entweder zwei schwarze Loch-Ereignis-Horizonte in jedem Weltall (mit Punkten im Interieur der Brücke verbinden, die ein Teil des schwarzen Loch-Gebiets der Raum-Zeit ist) oder zwei weiße Loch-Ereignis-Horizonte in jedem Weltall (mit Punkten im Interieur der Brücke, die ein Teil des weißen Loch-Gebiets ist). Es ist unmöglich, die Brücke zu verwenden, um sich von einem Weltall bis den anderen jedoch zu treffen, weil es unmöglich ist, in einen weißen Loch-Ereignis-Horizont von außen einzugehen, und jeder, in einen schwarzen Loch-Horizont von jedem Weltall eingehend, die schwarze Loch-Eigenartigkeit unvermeidlich schlagen wird.

Bemerken Sie, dass maximal verlängerter metrischer Schwarzschild ein idealisiertes schwarzes Loch / weißes Loch beschreibt, das ewig von der Perspektive von Außenbeobachtern besteht; ein realistischeres schwarzes Loch, das sich in einer bestimmten Zeit von einem zusammenbrechenden Stern formt, würde einen verschiedenen metrischen verlangen. Wenn die infalling Sternsache zu einem Diagramm einer Geschichte eines schwarzen Loches hinzugefügt wird, entfernt sie den Teil des Diagramms entsprechend dem weißen Loch-Innengebiet. Aber weil die Gleichungen der allgemeinen Relativität zeitumkehrbar sind (sie stellen T-Symmetrie aus), allgemeine Relativität muss auch die Zeitrückseite dieses Typs "des realistischen" schwarzen Loches erlauben, das sich von der zusammenbrechenden Sache formt. Der zeitumgekehrte Fall würde ein weißes Loch sein, das seit dem Anfang des Weltalls bestanden hat, und das Sache ausstrahlt, bis es schließlich "explodiert" und verschwindet. Ungeachtet der Tatsache dass solche Gegenstände theoretisch erlaubt werden, werden sie so ernstlich nicht genommen wie schwarze Löcher von Physikern, da es keine Prozesse geben würde, die zu ihrer Bildung natürlich führen würden, konnten sie nur bestehen, wenn sie in die anfänglichen Bedingungen des Urknalls eingebaut wurden. Zusätzlich wird es vorausgesagt, dass solch ein weißes Loch im Sinn "hoch nicht stabil" sein würde, dass, wenn ein kleiner Betrag der Sache zum Horizont von außen gefallen ist, das die Explosion des weißen Loches, wie gesehen, durch entfernte Beobachter mit der Sache verhindern würde, die von der Eigenartigkeit nie ausgestrahlt ist, die fähig ist, dem Gravitationsradius des weißen Loches zu entkommen.

Neue Spekulationen

Es gibt Theorien, die darauf hinweisen, dass weiße Löcher neues Weltall von der Sache schaffen, die im schwarzen Loch eines anderen Weltalls entsteht.

Eine mehr kürzlich vorgeschlagene Ansicht von schwarzen Löchern könnte als werfend ein Licht auf die Natur von klassischen weißen Löchern interpretiert werden. Einige Forscher haben vorgeschlagen, dass, wenn sich ein schwarzes Loch formt, ein Urknall am Kern vorkommt, der ein neues Weltall schafft, das sich außerhalb des Elternteilweltalls ausbreitet. Siehe auch Fruchtbares Weltall.

Von der anfänglichen Fütterung der Sache vom schwarzen Loch des Elternteilweltalls und der Vergrößerung, die im neuen Weltall folgt, könnte als ein kosmologischer Typ des weißen Loches gedacht werden. Verschieden von traditionellen weißen Löchern würde dieser Typ des weißen Loches im Raum im neuen Weltall nicht lokalisiert, und sein Horizont würde mit dem kosmologischen Horizont identifiziert werden müssen.

Siehe auch

Links


Halogen-Hinzufügungsreaktion / Nationale Basketball-Liga (die Vereinigten Staaten)
Impressum & Datenschutz