I buchi bianchi aprono la possibilità di viaggiare nel tempo

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

La possibilità dell'esistenza di buchi bianchi è stata proposta per la prima volta dall'astrofisico teorico Igor Novikov nel 1964.

Un buco bianco è un'ipotetica regione dello spaziotempo prevista come parte della soluzione delle equazioni di campo di Einstein.

Ma iniziamo con i buchi neri perché sono più facili da spiegare. I buchi neri si formano quando il centro di una grande stella morente colpisce se stesso. L'intera massa viene schiacciata in un volume infinitamente piccolo. La loro attrazione gravitazionale diventa così grande che nemmeno la luce può sfuggirle.

I buchi bianchi sono esattamente l'opposto dei buchi neri: sebbene nulla possa sfuggire dall'orizzonte degli eventi di un buco nero, nulla può entrare nell'orizzonte degli eventi di un buco bianco. In poche parole, il buco bianco sputa tutto e non entra nulla.

Il concetto di buco bianco è estremamente complesso. Pertanto, abbiamo cercato di spiegarlo in piccole sezioni. Alla fine di questo articolo, avrai imparato molto di più su questo intrigante fenomeno.

Esistono buchi bianchi?

Il buco bianco è solo un concetto matematico teorico e non è stato osservato nell'universo. La maggior parte delle discussioni sui buchi bianchi ruotano attorno alle parole ipotetico, impraticabile e irreale.

Sono una potenziale soluzione alle leggi della relatività generale, che implicano che se esistono buchi neri eterni, allora devono esistere anche buchi bianchi nell'universo.

Ci si aspetta che abbiano proprietà come massa, carica, momento angolare, ma tutto ciò che si avvicina a un buco bianco (anche alla velocità della luce) non lo raggiungerà mai. In teoria, non c'è abbastanza energia nel nostro universo per tirarti dentro.

Violano la seconda legge della termodinamica

Uno dei motivi principali per cui i buchi bianchi sono considerati irreali è che riducono l'entropia, il che è contrario alla legge della termodinamica.

La seconda legge della termodinamica dice che l'entropia totale dell'universo è in costante aumento, quindi la variazione di entropia è sempre positiva. Questo è il motivo per cui i buchi bianchi non rientrano nel nostro modello attuale dell'universo.

Prove per i buchi bianchi

Mentre le prove e le informazioni sui buchi bianchi rimangono incerte, un lampo di raggi gamma, chiamato GRB 060614, scoperto dall'Osservatorio Swift di Neil Gerel nel 2006, è considerato il primo evento registrato per un buco bianco.

A differenza dei tipici GRB, che durano solo pochi secondi, il burst ibrido GRB 060614 è durato per ben 102 secondi, ma non è stato associato a una supernova. Ciò ha messo in discussione il precedente consenso scientifico sui buchi neri e altri tipi di corpi celesti che possono emettere lampi di raggi gamma.

I buchi bianchi possono creare la materia oscura

Nel 2018, gli scienziati hanno suggerito che i buchi bianchi con diametri microscopici potrebbero costituire la materia oscura. Questi minuscoli buchi bianchi non emetteranno alcuna radiazione e, poiché sono più corti della lunghezza d'onda della luce, saranno invisibili.

La materia oscura costituisce circa il 27% del nostro universo e la sua densità locale è circa l'1% della massa del Sole per parsec cubo. Per spiegare questa densità con i buchi bianchi, il team ha stimato che è necessario un buco bianco microscopico (circa un milionesimo di grammo e molto più piccolo di un protone) per 10.000 chilometri cubi.

I buchi bianchi possono anche precedere il Big Bang

Un'altra teoria intrigante avanzata dai ricercatori è che i buchi bianchi potrebbero spiegare il Big Bang, poiché questo è un altro caso in cui un'enorme quantità di materia ed energia è apparsa spontaneamente.

In effetti, si sosteneva che il Big Bang fosse il risultato di un'esplosione di un buco bianco, che presumibilmente ha vomitato fuori tutta la materia e le informazioni assorbite dal buco nero.

Ovviamente, non sappiamo se la teoria sia corretta o meno, ma, ancora una volta, è divertente pensare che la vita sia nata da un buco bianco.

Buco bianco e buco nero collegati attraverso un wormhole

Uno dei motivi principali per studiare l'esistenza dei buchi bianchi è che possono risolvere un mistero: cosa sta succedendo al centro di un buco nero. Cosa succede a tutte le informazioni che vengono risucchiate?

Diverse teorie suggeriscono che ci sia un buco bianco all'altra estremità del buco nero. Tutta la materia e le informazioni assorbite dal buco nero vengono gettate dal buco bianco in un altro universo.

L'"entrata" di un buco nero e l'"uscita" di un buco bianco possono essere associate a due universi completamente diversi. E ciò che rende possibile questa connessione si chiama wormhole: può essere pensato come un tunnel con due estremità, ciascuna in una posizione diversa nello spaziotempo.

La teoria della relatività generale ha equazioni reali che consistono in wormhole, tuttavia, non sono ancora state osservate nell'universo. Un wormhole può collegare distanze brevi (pochi metri), distanze estremamente lunghe (milioni di anni luce) o universi diversi.

Nel 1935, gli scienziati scoprirono un wormhole di tipo 1, chiamato wormhole Schwarzschild, usando la teoria della relatività generale di Einstein. L'intera metrica di Schwarzschild è costituita da un buco bianco, un buco nero e due mondi separati collegati ai loro orizzonti degli eventi attraverso un wormhole.

La soluzione di Schwarzschild ha due equazioni reali: radice quadrata positiva e negativa. Quest'ultimo spiega che il buco nero si sta muovendo indietro nel tempo, che è anche un buco bianco.

I buchi bianchi aprono possibilità per i viaggi nel tempo

In determinate condizioni, un wormhole può connettere due punti nel tempo invece di due punti nello spazio. Quindi, un oggetto inghiottito da un buco nero può passare attraverso il wormhole ed esplodere come un buco bianco in un'altra regione del tempo [o spazio].

Tuttavia, il concetto presenta numerosi svantaggi. Ad esempio, un oggetto che cade in un buco nero non sarà in grado di resistere alla sua enorme attrazione gravitazionale. E poiché il wormhole è incredibilmente instabile, collasserà istantaneamente su se stesso.

Tuttavia, alcuni fisici hanno dimostrato che un wormhole (se esiste) può consentire viaggi sia nello spazio che nel tempo. Il professor Kip Thorne del California Institute of Technology, che è anche un premio Nobel, ha suggerito che questi tre fenomeni (buchi neri, wormhole e buchi bianchi) potrebbero consentire agli esseri umani di viaggiare avanti e indietro nel tempo (migliaia di anni).

Onestamente, ci sono centinaia di teorie sui buchi bianchi, ma gli scienziati non hanno trovato prove convincenti a sostegno della loro esistenza. Forse c'è anche un posto per loro nel nostro vasto universo misterioso.