Jos isoa valkoista aukkoa pääsisi katsomaan läheltä, ei välttämättä heti huomaisi eroa mustaan aukkoon. Suurta massaa voisi ympäröidä samanlainen kirkas, pyörivä kaasu- ja pölykiekko. Kuva ESO / M. Kornmesser

Mustat aukot saattavat muuttua valkoisiksi aukoiksi

Teoreettisten laskelmien mukaan musta aukko saattaisi kokea äkillisen siirtymän valkoiseksi aukoksi kvanttimekaanisessa tapahtumassa nimeltä tunneloituminen. Valkoinen aukko käyttäytyisi kuin musta aukko, jonka aika kulkee vastakkaiseen suuntaan.

Silmukkakvanttiteorian tutkijat ovat ehdottaneet, että mustan aukon kutistuttua riittävästi se kokee muodonmuutoksen valkoiseksi aukoksi. Tapahtumaa voi verrata pallon kimpoamiseen lattiasta.

"Jos päästät irti pallosta, se putoaa alas ja kimpoaa takaisin ylös. Pomppu ylös on samanlainen kuin putoaminen, mutta päinvastainen ajan suhteen”, selittää Carlo Rovelli Aix-Marseillen yliopistosta.

Pallo kimpoaa heti takaisin lattiasta, ja tavallaan näin voi käydä myös mustaan aukkoon putoavalle aineelle. Koska aika hidastuu mustan aukon sisällä, ulkopuolisen katsojan näkökulmasta tapahtuma olisi äärimmäisen hidas.

"Tähden massaiselle mustalle aukolle millisekunti sisällä voi vastata kymmentä miljardia vuotta ulkopuolella”, havainnollistaa Rovelli.

”Aine siis putoaa sisään ja ponnahtaa välittömästi takaisin, mutta sillä välin ulkopuolella on kulunut rutkasti aikaa.”

Pallovertaus on osittain vajavainen, sillä mustan aukon keskellä tuntemamme fysiikan teoriat eivät enää päde. Siksi kyse ei varsinaisesti olisi aineen tavallisesta kimpoamisesta. Sen sijaan mustan aukon keskellä kohdataan siirtymäalue, jossa kvanttimekaniikan satunnaisuus voisi saada aikaan niin kutsutun tunneloitumisen uuteen tilaan, valkoiseksi aukoksi.

”Valkoiset aukot nähdään usein eksoottisina kohteina, mutta suhteellisuusteorian näkökulmasta ne eivät ole kovin kummallisia. Ne ovat vain mustia aukkoja, jotka on käännetty ajan suhteen”, toteaa Aurélien Barrau CNRS-tutkimuslaitoksesta Grenoblesta.

Aiheesta lisää torstaina ilmestyvässä Tähdet ja avaruus -lehdessä 8/2019

Pysyvä linkki
Samankaltaisia uutisia
Ladataan...
Uusin numero
Uutisarkisto