קפיצה קוונטית: כך חורים שחורים יהפכו ללבנים

חוקרים מאוניברסיטת שפילד ואוניברסיטת קומפלוטנסה במדריד מציעים כי במקום להיות דרך ללא מוצא,חורים שחוריםיכולים לפעול כמרכזי מיחזור קוסמיים, בהם חומר ואנרגיה מעובדים ובסופו של דבר מוחזרים ליקום בצורה חדשה.

על פי המחקר, הסינגולריות במרכז החור השחור, בה זמן וחומר מתכווצים לחלל אינסופי קטן, יכולה להיות מעבר להתחלה, המסמן פוטנציאלית את תחילתו של חור לבן. חור לבן הוא כל מה שחור שחור אינו; במקום לשאוב פנימה חלל וזמן, הוא פולט אותם בחזרה ליקום. השערה זו מציעה כי חורים שחורים וחורים לבנים הם שלבים מקושרים של תופעות קוסמיות.

"זו הייתה שאלה מתמשכת האם מכניקת הקוונטים יכולה לשנות את הבנתנו לגבי חורים שחורים ולתת לנו תובנות לגבי טבעם האמיתי", אמר סטפן גילן מבית הספר למדעים מתמטיים ופיזיקליים באוניברסיטת שפילד. גילן ועמיתתו, הפיזיקאית התיאורטית לוסיה מננדז-פידל, הדגימו כי, לפחות בתיאוריה, חור שחור יכול להפוך לחור לבן.

"במכניקת הקוונטים, זמן כפי שאנו מבינים אותו לא יכול להסתיים מכיוון שמערכות משתנות ומתפתחות ללא הרף" אמר גילן. תפיסה זו של זמן מספקת מפתח להבנת תופעות המתרחשות בתוך חור שחור. המחקר מציע קשר בין זמן לאנרגיה אפלה, ומציע כי ניתן להשתמש באנרגיה אפלה למדידת זמן.

"על פי המחקר שלנו הזמן נמדד על ידי האנרגיה האפלה הנמצאת בכל מקום ביקום והאחראית להתפשטותו הנוכחית. זהו הרעיון המרכזי שעוזר לנו להבין מה קורה בתוך חור שחור", הוסיף גילן.

ליבם של חורים שחורים עשוי להיות מורכב מאזור בו מתרחשות תנודות קוונטיות, כלומר אזור החווה שינויים זמניים באנרגיה שלו. תנודות אלה מונעות את הקריסה המוחלטת של החלל והזמן, ומאפשרות את המעבר לחור לבן. תהליך ה'קפיצה' הקוונטית יפלוט לא רק חומר אלא גם את הזמן עצמו ממעמקי החור השחור.

חורים שחורים הם אולי האובייקטים המסתוריים והמרתקים ביותר ביקום, הם מתוארים כאזורים בחלל שמאופיינים בכבידה קיצונית שממנה שום דבר, אפילו אור, אינו יכול להימלט. הם מתוארים לעתים קרובות כבולעים הכל, כולל זמן, לנקודה של אפסות, ורוב התפיסות של חור שחור מתמקדות בהרס, ורואות בו בית קברות בו החומר פוגש את גורלו הסופי.

המחקר מציע מודלים, ולא הוכחות לקיומם של חורים לבנים. נכון להיום אין ראיות ישירות לקיומם של חורים לבנים ביקום.