Witte gaten openen de mogelijkheid van tijdreizen

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

De mogelijkheid van het bestaan van witte gaten werd voor het eerst voorgesteld door de theoretische astrofysicus Igor Novikov in 1964.

Een wit gat is een hypothetisch gebied in de ruimtetijd dat wordt voorspeld als onderdeel van de oplossing voor de veldvergelijkingen van Einstein.

Maar laten we beginnen met zwarte gaten omdat ze makkelijker te verklaren zijn. Zwarte gaten ontstaan wanneer het centrum van een grote stervende ster zichzelf raakt. De hele massa wordt eruit geperst tot een oneindig klein volume. Hun aantrekkingskracht wordt zo groot dat zelfs licht er niet aan kan ontsnappen.

Witte gaten zijn precies het tegenovergestelde van zwarte gaten: hoewel er niets kan ontsnappen aan de waarnemingshorizon van een zwart gat, kan niets de waarnemingshorizon van een wit gat binnendringen. Simpel gezegd, het witte gat spuugt alles uit en er komt niets in.

Het concept van een wit gat is uiterst complex. Daarom hebben we geprobeerd het in kleine paragrafen uit te leggen. Aan het einde van dit artikel heb je veel meer geleerd over dit intrigerende fenomeen.

Bestaan er witte gaten?

Het witte gat is slechts een theoretisch wiskundig concept en is niet waargenomen in het universum. De meeste discussies over witte gaten draaien om de woorden hypothetisch, onpraktisch en onwerkelijk.

Ze zijn een mogelijke oplossing voor de wetten van de algemene relativiteitstheorie, die impliceren dat als er eeuwige zwarte gaten bestaan, er ook witte gaten in het universum moeten bestaan.

Er wordt verwacht dat ze eigenschappen hebben zoals massa, lading, impulsmoment, maar alles dat een wit gat nadert (zelfs met de snelheid van het licht) zal het nooit bereiken. In theorie is er niet genoeg energie in ons universum om je naar binnen te trekken.

Ze schenden de tweede wet van de thermodynamica

Een van de belangrijkste redenen waarom witte gaten als onwerkelijk worden beschouwd, is dat ze de entropie verminderen, wat in strijd is met de wet van de thermodynamica.

De tweede wet van de thermodynamica zegt dat de totale entropie van het universum voortdurend toeneemt, dus de verandering in entropie is altijd positief. Dit is de reden waarom witte gaten niet passen in ons huidige model van het universum.

Bewijs voor witte gaten

Hoewel het bewijs en de informatie met betrekking tot witte gaten onzeker blijft, wordt een gammastraaluitbarsting, GRB 060614 genaamd, ontdekt door Neil Gerel's Swift Observatory in 2006, beschouwd als de eerste geregistreerde gebeurtenis voor een wit gat.

In tegenstelling tot typische GRB's, die maar een paar seconden duren, duurde de GRB 060614 hybride burst een opmerkelijke 102 seconden, maar werd niet geassocieerd met een supernova. Dit zette vraagtekens bij de eerdere wetenschappelijke consensus over zwarte gaten en andere soorten hemellichamen die gammaflitsen kunnen uitzenden.

Witte gaten kunnen donkere materie vormen

In 2018 suggereerden wetenschappers dat witte gaten met microscopisch kleine diameters donkere materie zouden kunnen vormen. Zulke kleine witte gaatjes zenden geen straling uit, en aangezien ze korter zijn dan de golflengte van licht, zullen ze onzichtbaar zijn.

Donkere materie maakt ongeveer 27% van ons universum uit, en de lokale dichtheid is ongeveer 1% van de massa van de zon per kubieke parsec. Om deze dichtheid met witte gaten te verklaren, schat het team dat er één microscopisch wit gat (ongeveer een miljoenste gram en veel kleiner dan een proton) nodig is per 10.000 kubieke kilometer.

Witte gaten kunnen zelfs voorafgaan aan de oerknal

Een andere intrigerende theorie die door de onderzoekers naar voren werd gebracht, is dat witte gaten de oerknal zouden kunnen verklaren, aangezien dit een ander geval is waarin een enorme hoeveelheid materie en energie spontaan verscheen.

Er werd zelfs beweerd dat de oerknal het resultaat was van een explosie van een wit gat, die zogenaamd alle materie en informatie uitspuwde die door het zwarte gat waren geabsorbeerd.

Het is duidelijk dat we niet weten of de theorie klopt of niet, maar nogmaals, het is grappig om te denken dat het leven is ontstaan uit een wit gat.

Wit gat en zwart gat verbonden door een wormgat

Een van de belangrijkste redenen om het bestaan van witte gaten te bestuderen, is dat ze een mysterie kunnen oplossen: wat er in het centrum van een zwart gat gebeurt. Wat gebeurt er met alle informatie die wordt opgezogen?

Verschillende theorieën suggereren dat er aan de andere kant van het zwarte gat een wit gat zit. Alle materie en informatie die door het zwarte gat wordt geabsorbeerd, wordt door het witte gat in een ander universum geworpen.

Het "binnenkomen" van een zwart gat en het "uitgaan" van een wit gat kunnen worden geassocieerd met twee totaal verschillende universums. En wat deze verbinding mogelijk maakt, wordt een wormgat genoemd: het kan worden gezien als een tunnel met twee uiteinden, elk op een andere locatie in de ruimtetijd.

De algemene relativiteitstheorie heeft echte vergelijkingen die uit wormgaten bestaan, maar die zijn nog niet in het universum waargenomen. Een wormgat kan korte afstanden (enkele meters), extreem lange afstanden (miljoenen lichtjaren) of verschillende universums met elkaar verbinden.

In 1935 ontdekten wetenschappers een type 1 wormgat, een Schwarzschild-wormgat genaamd, met behulp van Einsteins algemene relativiteitstheorie. De hele Schwarzschild-metriek bestaat uit een wit gat, een zwart gat en twee afzonderlijke werelden die op hun waarnemingshorizon zijn verbonden via een wormgat.

De oplossing van Schwarzschild heeft twee reële vergelijkingen - positieve en negatieve vierkantswortel. De laatste legt uit dat het zwarte gat teruggaat in de tijd, wat ook een wit gat is.

Witte gaten openen mogelijkheden voor tijdreizen

Onder bepaalde omstandigheden kan een wormgat twee punten in de tijd verbinden in plaats van twee punten in de ruimte. Een object dat door een zwart gat wordt opgeslokt, kan dus door het wormgat gaan en als een wit gat in een ander tijdsgebied [of ruimte] uitbarsten.

Het concept heeft echter tal van nadelen. Een object dat bijvoorbeeld in een zwart gat valt, zal zijn enorme zwaartekracht niet kunnen weerstaan. En aangezien het wormgat ongelooflijk onstabiel is, zal het onmiddellijk instorten.

Sommige natuurkundigen hebben echter aangetoond dat een wormgat (indien aanwezig) reizen in zowel ruimte als tijd mogelijk maakt. Professor Kip Thorne van het California Institute of Technology, die ook een Nobelprijswinnaar is, suggereerde dat deze drie verschijnselen (zwarte gaten, wormgaten en witte gaten) mensen in staat zouden kunnen stellen om heen en weer te reizen in de tijd (duizenden jaren).

Eerlijk gezegd zijn er honderden theorieën over witte gaten, maar wetenschappers hebben geen overtuigend bewijs gevonden om hun bestaan te ondersteunen. Misschien is er zelfs een plaats voor hen in ons uitgestrekte mysterieuze universum.