الثقوب السوداء شائعة، فأين توجد الثقوب البيضاء؟

تنشأ الثقوب البيضاء من حلول نظرية النسبية العامة لأينشتاين التي ابتكرها كارل شوارزشيلد في عام 1916، بعد عام واحد فقط من نشر النظرية لأول مرة. كان شوارزشيلد هو الرجل الذي كتب الرياضيات التي تصف الثقوب السوداء في الكون بأنها أجسام منهارة تمامًا. كان عليه أن يختار، فلا يوجد شيء في النسبية العامة يحدد الاتجاه الذي يتدفق فيه الوقت. يمكنك توجيه الساعة في هذا الاتجاه المعين، وهذا ما يمنحك هذه الصورة حيث تسقط الأشياء في ثقب أسود. هذا هو المكان الذي تكون فيه الجاذبية جذابة، ولكن يمكنك أيضًا اختيار الاتجاه المعاكس الذي يتدفق فيه الوقت والحصول على التأثير المعاكس. لذا بالإضافة إلى الثقب الأسود، فإن رياضيات شوارزشيلد تمنحنا أيضًا ثقبًا أبيض بمجرد قلب الطريقة التي يعمل بها الوقت.

كيف تختلف الثقوب البيضاء عن الثقوب السوداء؟

الفكرة الأساسية هنا هي أن الثقب الأبيض يعكس سلوك الثقب الأسود من حيث اتجاه الحركة عبر أفق الحدث وتأثير الجاذبية على المادة.

مقارنة سريعة بين السلوكين

الثقب الأسود

يجذب المادة إلى الداخل، ومن يعبر أفق الحدث لا يستطيع الهرب، ويصبح مصيره التوجه نحو المركز.

الثقب الأبيض

يطرد المادة إلى الخارج، وتعبر الأشياء من داخله إلى الكون، لكن لا يمكن الدخول إليه من الخارج.

هل هناك أي دليل على وجود الثقوب البيضاء؟

لا

لا يوجد حتى الآن رصد أو دليل مباشر يمكن الإشارة إليه بوصفه ثقبًا أبيض مؤكدًا.

الإجابة هي لا، حقًا. أعني، هناك تكهنات حول بعض الأشياء الغريبة في الكون التي قد يكون لها بصمات بيضاء. لا يوجد شيء يمكننا الإشارة إليه بنفس الطريقة التي يمكننا بها الإشارة إلى ثقب أسود يقول، "نعم، هذا ثقب أبيض". ربما يكون ذلك بسبب الاختيار الذي نتخذه فيما يتعلق بالماضي والمستقبل، ربما يوجد خيار حقيقي واحد فقط فيما يتعلق باتجاه المستقبل، مما يعني أنه لا يمكن أن يكون لدينا سوى حلول الثقوب السوداء. يقترح بعض العلماء أن حقيقة كون الكون غير متماثل، نرى بداية مع الانفجار الكبير، ولدينا مستقبل لا نهائي أمامنا، مما يعني أن المستقبل مكتوب في الكون، يحدد اتجاهًا زمنيًا في اتجاه واحد مما يعني أن حل الثقب الأسود فقط يمكن أن يوجد. وعلى هذا، على الرغم من أنه من الممكن رياضيًا أن يكون لدينا ثقب أبيض، فإن حقيقة كون كوننا غير متماثل تعني أنه لا يمكن إدراكه فعليًا.

ما الذي قد يبحث عنه علماء الفلك لاكتشاف ثقب أبيض؟

يعتقد الناس أن هذا سيكون مكانًا حيث يتم إخراج الأشياء بكميات كبيرة من الطاقة. يفترض علماء مثل روجر بينروز أن الثقب الأبيض يشبه مخرجًا لثقب أسود في كون آخر. لذا فإن المواد ستسقط في ثقب أسود في كون واحد وستُطرد إلى كون آخر عبر ثقب أبيض. لذلك بحث الناس عن أماكن يبدو أن الطاقة تتدفق فيها إلى الكون، ولكن لا يوجد شيء محدد هناك له توقيع مميز للثقب الأبيض.

لماذا قد لا توجد الثقوب البيضاء

يعرض هذا القسم أبرز الاعتراضات الفيزيائية على إمكانية تشكل الثقوب البيضاء أو استمرارها.

أسباب التشكيك في وجود الثقوب البيضاء

السبب	الشرح	النتيجة
مشكلة التشكّل	لا أحد يعرف كيف يمكن أن يتشكل ثقب أبيض فعليًا رغم أن النسبية العامة تسمح به نظريًا.	يبقى المفهوم رياضيًا أكثر منه فيزيائيًا.
اتجاه الفوضى	عكس انهيار النجم زمنيًا يبدو مخالفًا للميل الإحصائي الذي يجعل الكون أكثر فوضوية مع الزمن.	السيناريو لا يبدو منطقيًا فيزيائيًا.
عدم الاستقرار	أي مادة منبعثة قد تصطدم بالمادة المحيطة في المدار.	قد ينهار النظام سريعًا إلى ثقب أسود.

لماذا قد توجد الثقوب البيضاء

يربط بعض الفيزيائيين بين الثقوب البيضاء ومصير الثقوب السوداء، خاصة حين تدخل تأثيرات ميكانيكا الكم في الصورة.

كيف عادت الفكرة إلى النقاش الفيزيائي

سبعينيات القرن العشرين

أدرك ستيفن هوكينج أن الثقوب السوداء تتسرب منها الطاقة، ما فتح سؤالًا عن كيفية تقلصها وموتها.

مفارقة المعلومات

إذا تبخر الثقب الأسود، يبقى السؤال: ماذا يحدث للمعلومات الخاصة بكل ما ابتلعه؟

طرح روفيلي وآخرين

اقترح بعض الباحثين أن موت الثقب الأسود قد يرتبط بولادة ثقب أبيض، مع الحاجة إلى تجاوز النسبية العامة عبر تأثيرات كمومية.

السيناريو الكمي

في هذا التصور، عندما يبلغ الثقب الأسود حدًا لا تعود فيه القواعد المألوفة كافية، قد تسمح العشوائية الكمومية بتحوله إلى ثقب أبيض.