Mi történik, ha Kozmosz két legkomolyabb ereje egymásnak feszül? A kérdés a fekete lyukra és az elméleti fehér lyukra vonatkozik. A válasz előtt pedig gyorsan fussuk át, hogy mi ez a két égitest, és mit lehet róluk tudni.

A fekete lyuk

A fekete lyukak olyan régiók az űrben, ahol a gravitációs vonzás annyira erős, hogy semmi, még a fény sem tud kiszabadulni. Fekete lyukak akkor keletkeznek, amikor egy hatalmas csillag eléri életciklusának végét, és saját gravitációja hatására összeomlik. Az eredmény egy végtelen sűrűségű pont, amelyet szingularitásként ismerünk. A fekete lyukak különböző méretűek lehetnek, és a legtöbb galaxis középpontjában találhatók, beleértve a saját Tejútrendszerünket is. A fekete lyukak hosszú ideig hipotetikus objektumok voltak, mígnem 1971-ben felfedezték az első olyan régiókat, amelyek minden feltételezett tulajdonságnak megfeleltek a fekete lyukakra vonatkozó elméleti előrejelzések szerint.

Azóta sok ilyen tárgyat fedeztek fel.

A végső bizonyításra azonban csak a közelmúltban került sor, akkor, amikor a fekete lyukak egyesüléséből származó gravitációs hullámokat észlelték, és ekkor készült az első közvetlen kép is egy fekete lyukról.

Mesterséges Intelligencia javította fel a legelső, fekete lyukról készült képet Az új képen több részlet kivehető, és egészen költőien fest az első kép, amely ezen titokzatos objektumokról készült. Mindezt azonban nem úgy kell elképzelni, mint egy Insta-filtert, az MI az eredeti adatok felhasználásával alkotta meg az új képet.

A fehér lyuk

A fehér lyukak olyan elméleti objektumok, amelyek a fekete lyukak ellentétei. Míg a fekete lyukak mindent magukhoz vonzanak, a fehér lyukak mindent eltaszítanak maguktól. A feltételezések szerint a fehér lyuk egy fekete lyuk időbeli megfordulásának az eredménye, ahol az anyag és az energia kilép a szingularitásból, és kifelé kezd mozogni. A fehér lyukak azonban nem csak ebben különböznek fekete társaiktól – a létezésük ugyanis még nem bizonyított, mivel közvetlenül soha nem figyelték meg őket.

A fehér lyukak végső soron Einstein gravitációs egyenleteinek megoldásaként keletkeztek egyes hipotézisek szerint: állítólag kijáratok a fekete lyukakból más univerzumokba. A fehér lyukak, akárcsak a fekete lyukak, szingularitások, de – mint arról már tehát beszéltünk – a fekete lyukakkal ellentétben nem vonzzák, hanem taszítják az anyagot – magyarán semmi sem kerülhet beléjük.

Ütközések

Mint már említettük, a fehér lyuk jelenleg csak bizonyos elméletekben létezik, a fizikai tulajdonságaikról is tehát csak találgathatunk, így maga a fekete és fehér lyuk közötti találkozás annak minden következményével együtt inkább csak egy elméleti játék, mint tűpontos előrejelzés egy ilyen eseményről.

A feltételezések szerint viszont amikor egy fekete lyuk és a fehér lyuk ütközik, az eredmény egy újabb elméleti objektum, amelyet “szürke lyuknak” neveznek. Az ütközés során a fekete lyuk és a fehér lyuk közelednek egymáshoz, és egyetlen objektummá egyesülnek: ahogy a két objektum közeledik, intenzív gravitációs mezőik erőteljes árapály-erőt keltenek. Ezen árapályerő hatására a fehér lyuk anyagot és energiát lövelhet ki, miközben a fekete lyuk továbbra is elnyeli az anyagot.

Ahogy a két objektum egyesül, a felszabaduló energia intenzív sugárzáskitörést okozhat. Ez a sugárzás fény, röntgen- és gamma-sugárzás kombinációja lenne, és elég erős lenne ahhoz, hogy távcsövekkel és más megfigyelő műszerekkel észleljük.

Az esemény során tehát mindkét égitest tenné a dolgát: vagyis anyag áramlana a fehér lyukból a fekete lyukba. Egy, a fentitől eltérő a forgatókönyv szerint azonban maguk a lyukak bizonyos távolságra helyezkednek el egymástól, és fizikailag nem ütköznek, így szürke lyuk sem alakul ki.

A fekete lyuk és a fehér lyuk ilyetén találkozása esetén ugyanakkor a fehér lyuk fénysebességgel taszítja az anyagot, veszélyes zónát hozva létre minden hozzá közeledő objektum számára, miközben a fekete lyuk folyamatosan táplálkozna a kilökődő anyaggal. Ennek eredményeként a fekete lyuk igen masszívvá nőhetne. Régebben egyébként úgy gondolták, hogy létezhet a fekete lyukak méretére vonatkozó elméleti határ, de mivel folyamatosan fedeztek fel egyre nagyobb ilyen égitesteket, ma már inkább azt feltételezik, hogy ilyen határ nincs. Vagyis a találkozó eredményeként a fekete lyuk jócskán meghízhatna: a ma ismert legnagyobb fekete lyuk, az Abell 1201 galaxishalmaz ultramasszív fekete lyukának a tömege például 30 milliárd Naptömeg.

Azonban egy ilyen fehér lyuk-fekete lyuk rendszer sorsa bizonytalan, mivel olyan tényezőktől függ, mint a Hawking-sugárzás és a fekete lyukak és fehér lyukak végső viselkedése. Egyes elméletek alapján a fekete lyukakba belépő anyag más univerzumokban lévő fehér lyukakhoz kapcsolódik, alagutat képezve a téridőben.

A fekete lyuk és a fehér lyuk találkozása a fenti bizonytalanság miatt meglepő elméleti következményekkel is járhat, beleértve azt, hogy a fekete lyuk végül túléli a fehér lyukat, vagy a fehér lyuk “túltölti” a fekete lyukat, amennyiben mégiscsak létezik ezen objektumok tömegére vonatkozó felső határ.

A fekete lyuk és a fehér lyuk ütközésének másik lehetséges következménye új részecskék keletkezése. Az ütközés során felszabaduló intenzív energia olyan egzotikus részecskéket hozhat létre, amelyeket korábban soha nem figyeltek meg. Ez új felfedezésekhez vezethet a részecskefizika és az univerzum alapvető természetének megértése szempontjából is.

A fekete lyuk és a fehér lyuk ütközése jelentős következményekkel járna azonban a környezetükre nézvést is. Az intenzív sugárzás hatására a közeli csillagok és bolygók elveszthetik a légkörüket, sőt az energiafelszabadulás akár egész naprendszerek elpusztításához is elég erős lehet.

Az ütközés által keltett intenzív gravitációs erők torzulásokat okozhatnak a téridő szövetében is. Ezek a torzulások új féreglyukak létrejöttéhez vezethetnek, amelyek elméleti átjárók a téridőn keresztül, amelyek lehetővé teszik a fénynél gyorsabb utazást.

Semmi sem biztos

Mivel azonban a fehér lyukak puszta létezése is vita tárgyát képezi a fizikusok között, ezért egy ilyen ütközés valószínűsége elenyésző. Ennek eredményeként jelenleg nem léteznek igazán komolyan vehető tudományos elméletek a fekete lyuk és a fehér lyuk ütközéséről, pusztán csak a fentiekhez hasonló, érdekességként kezelhető spekulációk.

(Forrás: Cosmosnet, Futurism, Medium, Space, Watchmojo, Whatifshow, Wiki, kép: Whatifshow)