Els forats blancs obren la possibilitat de viatjar en el temps

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

La possibilitat de l'existència de forats blancs va ser proposada per primera vegada per l'astrofísic teòric Igor Novikov el 1964.

Un forat blanc és una regió hipotètica de l'espai-temps que es prediu com a part de la solució de les equacions de camp d'Einstein.

Però comencem pels forats negres perquè són més fàcils d'explicar. Els forats negres es formen quan el centre d'una gran estrella moribunda xoca a si mateix. Tota la massa s'extreu en un volum infinitament petit. La seva atracció gravitatòria es fa tan gran que ni la llum se'n pot escapar.

Els forats blancs són exactament el contrari dels forats negres: tot i que res pot escapar de l'horitzó d'esdeveniments d'un forat negre, res pot entrar a l'horitzó d'esdeveniments d'un forat blanc. En poques paraules, el forat blanc escupe tot i no entra res.

El concepte de forat blanc és extremadament complex. Així, hem intentat explicar-ho en petits apartats. Al final d'aquest article, haureu après molt més sobre aquest fenomen intrigant.

Existeixen forats blancs?

El forat blanc és només un concepte matemàtic teòric i no s'ha observat a l'univers. La majoria de les discussions sobre forats blancs giren al voltant de les paraules hipotètiques, impracticables i irreals.

Són una solució potencial a les lleis de la relativitat general, que impliquen que si existeixen forats negres eterns, llavors també han d'existir forats blancs a l'univers.

S'espera que tinguin propietats com la massa, la càrrega, el moment angular, però qualsevol cosa que s'apropi a un forat blanc (fins i tot a la velocitat de la llum) no hi arribarà mai. En teoria, no hi ha prou energia al nostre univers per atraure't cap a dins.

Incompleixen la segona llei de la termodinàmica

Una de les principals raons per les quals els forats blancs es consideren irreals és que redueixen l'entropia, cosa que és contrari a la llei de la termodinàmica.

La segona llei de la termodinàmica diu que l'entropia total de l'univers augmenta constantment, de manera que el canvi d'entropia és sempre positiu. És per això que els forats blancs no encaixen en el nostre model actual de l'univers.

Evidència de forats blancs

Tot i que l'evidència i la informació sobre els forats blancs segueixen sent incertes, un esclat de raigs gamma, anomenat GRB 060614, descobert per l'Observatori Swift de Neil Gerel el 2006, es considera el primer esdeveniment registrat per a un forat blanc.

A diferència dels GRB típics, que només duren uns quants segons, l'explosió híbrida GRB 060614 va durar uns 102 segons notables, però no es va associar amb una supernova. Això va posar en dubte el consens científic anterior sobre els forats negres i altres tipus de cossos celestes que poden emetre esclats de raigs gamma.

Els forats blancs poden formar matèria fosca

El 2018, els científics van suggerir que els forats blancs amb diàmetres microscòpics podrien constituir matèria fosca. Aquests petits forats blancs no emetran cap radiació i, com que són més curts que la longitud d'ona de la llum, seran invisibles.

La matèria fosca representa aproximadament el 27% del nostre univers i la seva densitat local és aproximadament l'1% de la massa del Sol per parsec cúbic. Per tenir en compte aquesta densitat amb forats blancs, l'equip va estimar que es necessita un forat blanc microscòpic (aproximadament una milionèsima part d'un gram i molt més petit que un protó) per cada 10.000 quilòmetres cúbics.

Els forats blancs fins i tot poden precedir el Big Bang

Una altra teoria intrigant proposada pels investigadors és que els forats blancs podrien explicar el Big Bang, ja que aquest és un altre cas on apareixia espontàniament una gran quantitat de matèria i energia.

De fet, es va argumentar que el Big Bang va ser el resultat d'una explosió d'un forat blanc, que suposadament va arrossegar tota la matèria i la informació que va ser absorbida pel forat negre.

Òbviament, no sabem si la teoria és correcta o no, però de nou, fa gràcia pensar que la vida va sorgir d'un forat blanc.

Forat blanc i forat negre connectats a través d'un forat de cuc

Un dels principals motius per estudiar l'existència dels forats blancs és que poden resoldre un misteri: què passa al centre d'un forat negre. Què passa amb tota la informació absorbida?

Diverses teories suggereixen que hi ha un forat blanc a l'altre extrem del forat negre. Tota la matèria i la informació absorbida pel forat negre és llançada pel forat blanc a un altre univers.

L'"entrada" d'un forat negre i la "sortida" d'un forat blanc poden estar associades a dos universos completament diferents. I el que fa possible aquesta connexió s'anomena forat de cuc: es pot pensar com un túnel amb dos extrems, cadascun en un lloc diferent de l'espai-temps.

La teoria de la relativitat general té equacions reals que consisteixen en forats de cuc, però encara no s'han observat a l'univers. Un forat de cuc pot connectar distàncies curtes (uns quants metres), distàncies extremadament llargues (milions d'anys llum) o universos diferents.

El 1935, els científics van descobrir un forat de cuc tipus 1, anomenat forat de cuc de Schwarzschild, utilitzant la teoria de la relativitat general d'Einstein. Tota la mètrica de Schwarzschild consta d'un forat blanc, un forat negre i dos mons separats connectats als seus horitzons d'esdeveniments a través d'un forat de cuc.

La solució de Schwarzschild té dues equacions reals: arrel quadrada positiva i negativa. Aquest últim explica que el forat negre s'està movent cap enrere en el temps, que també és un forat blanc.

Els forats blancs obren possibilitats per viatjar en el temps

En determinades condicions, un forat de cuc pot connectar dos punts en el temps en lloc de dos punts a l'espai. Així, un objecte empasat per un forat negre pot passar pel forat de cuc i esclatar com un forat blanc en una altra regió del temps [o de l'espai].

Tanmateix, el concepte té nombrosos inconvenients. Per exemple, un objecte que cau en un forat negre no podrà suportar la seva enorme atracció gravitatòria. I com que el forat de cuc és increïblement inestable, es col·lapsarà instantàniament sobre si mateix.

Tanmateix, alguns físics han demostrat que un forat de cuc (si existeix) pot permetre viatjar tant en l'espai com en el temps. El professor Kip Thorne de l'Institut de Tecnologia de Califòrnia, que també és premi Nobel, va suggerir que aquests tres fenòmens (forats negres, forats de cuc i forats blancs) podrien permetre als humans viatjar d'anada i tornada en el temps (milers d'anys).

Sincerament, hi ha centenars de teories sobre els forats blancs, però els científics no han trobat proves convincents que donin suport a la seva existència. Potser fins i tot hi ha un lloc per a ells al nostre vast univers misteriós.