Les trous noirs ne sont pas visibles, ils sont indiqués par diverses données indirectes. Les trous blancs qui leur sont opposés dans les propriétés n'existent qu'en théorie. Les scientifiques admettent qu'ils pourraient mourir au cours du développement de l'Univers ou se perdre dans la matière noire, devenant inaccessibles à l'observation. Que sait-on de ces sites exotiques.
Dessous blanc d'un trou noir
Dans les années 1960, le physicien théoricien soviétique Igor Novikov (ASC FIAN), partant de la théorie de la relativité, est arrivé à la conclusion qu'il devrait y avoir des objets dans l'espace avec les propriétés opposées aux trous noirs. Il les a appelés des trous blancs.
Imaginez une sphère d'une masse si monstrueuse que vous ne pouvez vous détacher de sa surface qu'à la vitesse de la lumière. C'est un trou noir. Son rayon est appelé gravitationnel. Si tout le matériau du Soleil est compacté en une sphère d'un rayon de trois kilomètres, il se transformera en un trou noir.
Le rayon gravitationnel est également appelé horizon des événements. Si derrière lui, à l'intérieur de la sphère, un objet tombe, par exemple un vaisseau spatial ou un morceau de matière stellaire, il ne reviendra pas. Des forces gravitationnelles énormes le tireront dans un trou noir et le déchireront en particules élémentaires.
Les atomes d'un trou noir tombent dans un trou blanc et s'envolent instantanément, mais dans un autre univers. Et ils volent du futur vers le passé. Un trou blanc est un trou noir inversé dans le temps.
Les trous blancs sont instables. Au fur et à mesure que la matière se forme en eux, les forces gravitationnelles se développent et, à un moment donné, réduisent l'objet, le transformant en un trou noir.
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Peut-être que tous les trous blancs qui se sont formés immédiatement après le Big Bang sont maintenant littéralement morts, nous ne pouvons donc pas les voir.
Depuis un trou noir de notre univers, vous pouvez entrer dans un trou blanc dans un autre univers. Le trou blanc que nous pouvons observer ici est - c'est une fenêtre d'un troisième univers. / illustration RIA Novosti. Alina Polyanina, Depositphotos.
Bouton sur le corps de l'univers
Dans la cosmologie moderne, un trou blanc remplit une fonction importante - sans lui, la naissance d'univers est impossible. À la fin des années 1980, le physicien américain Alan Guth, l'un des auteurs de la théorie de l'inflation, a modélisé le processus de naissance d'un nouveau monde dans l'ancien univers.
Disons qu'une singularité se produit dans l'espace (une zone avec une densité de matière et une courbure de l'espace très élevées). Son explosion et son expansion rapide (inflation) commencent par un trou blanc écrasant l'espace-temps de la manière la plus forte.
Le trou blanc pousse comme un bouton sur le corps et finit par se séparer de l'univers de la mère, laissant une cicatrice en forme de trou noir. Dans le monde du nouveau-né, un "nombril" apparaît en conséquence. Les cicatrices d'accouchement dans les deux univers guérissent rapidement grâce au rayonnement Hawking.
Jusqu'à ce que le nouveau monde soit isolé, on peut observer sa naissance et sa formation à l'intérieur des étoiles et des galaxies. Il est possible que notre Univers se soit également déroulé de cette manière à l'intérieur d'un autre univers.
Où chercher des trous blancs
Les quasars - les objets spatiaux les plus brillants de l'espace et les noyaux galactiques actifs - ont été essayés pour le rôle de trous blancs. En 2011, les scientifiques israéliens Alon Retter et Shlomo Heller ont suggéré que les trous blancs naissent spontanément dans l'espace et, après avoir jeté toute la matière à la fois, meurent. Ils ne peuvent pas être considérés comme des corps cosmiques, mais plutôt comme des «fenêtres» dans l'Univers, qui ne vivent que quelques minutes. Il est impossible de prédire l'heure et le lieu de naissance des trous blancs.
Surtout pour le rôle de ces «fenêtres» spontanées, selon Retter et Heller, les sursauts gamma conviennent, qui sont les explosions les plus fortes avec le rayonnement de particules à haute énergie, qui dure deux secondes ou plus. Leurs traces sont observées dans différentes régions de l'Univers à plusieurs milliards d'années-lumière de nous. Si un sursaut gamma se produisait à proximité, la vie sur Terre serait rapidement détruite.
En juin 2006, l'observatoire en orbite a enregistré un sursaut gamma inhabituel dans la constellation de l'Indus à une distance de deux milliards d'années-lumière - il a reçu le numéro GRB 060614. Il s'est distingué par une longue durée - 102 secondes, et une supernova capable de le provoquer n'a pas été trouvée à proximité. Retter et Heller ont émis l'hypothèse que GRB 060614 est un trou blanc.
L'image radiographique du GRB 060614 a été prise par le télescope en orbite Swift en juin 2006.
Dans les profondeurs de la matière noire
Selon les physiciens théoriciens Carlo Rovelli de France et Francesca Vidotto d'Espagne, la majeure partie de la matière noire peut être constituée de trous blancs.
Ils ont revisité l'hypothèse de trente ans de l'astrophysicienne Jane McGibbon selon laquelle de la matière noire était restée des trous noirs évaporés, et ont conclu qu'il s'agissait de trous blancs.
Nous parlons de trous noirs primordiaux qui se sont formés immédiatement après le Big Bang. Au cours des 13,7 milliards d'années d'existence de l'Univers, la matière s'en est progressivement échappée sous forme de rayonnement Hawking. Ayant atteint la taille de Planck (environ 10 à 35 mètres), ils se sont transformés en trous blancs.
Contrairement aux trous blancs de taille normale, les trous microscopiques peuvent être stables, car à des micro-échelles, les processus quantiques prévalent sur les processus gravitationnels.
La matière noire occupe environ un quart de l'univers et se concentre à l'intérieur des galaxies. Il ne se manifeste d'aucune façon, ne rayonne pas et n'interagit avec la matière ordinaire que gravitationnellement.
Tatiana Pichugina
