Bílé díry, které jsou teoreticky přesným opakem černých děr, mohou tvořit významnou část tajemné temné hmoty, o které se předpokládá, že tvoří většinu hmoty ve vesmíru. Někteří z bílých děr mohou dokonce předcházet Velký třesk, uvedli vědci.
Černé díry mají gravitační tah tak silný, že ani světlo, pravděpodobně nejrychlejší věc ve vesmíru, nemůže uniknout jejich dopadu. Neviditelná sférická hranice, která obklopuje jádro černé díry a označuje její bod návratu, se nazývá horizont událostí.
Existenci černých děr předpověděla Einsteinova obecná teorie relativity. Bílá díra je černá díra obráceně: zatímco nic nemůže opustit horizont události černé díry, nic nemůže vstoupit do horizontu události bílých děr.
Předchozí výzkum ukázal, že černé a bílé díry jsou spojeny, přičemž hmota a energie spadají do černé díry, potenciálně vycházející z bílé díry někde v prostoru nebo v jiném vesmíru. V roce 2014 Carlo Rovelli, teoretický fyzik na Francouzské univerzitě v Aix-Marseille, a jeho kolegové navrhli, aby černé a bílé díry mohly souviset jinak: když černé díry umírají, mohou se z nich stát bílé díry.
V 70. letech navrhl Stephen Hawking, aby se všechny černé díry odpařovaly hmotou vyzařováním záření. Černé díry, které ztratí více hmoty, než získají, by se tedy měly zmenšit a nakonec zmizet.
Rovelli a jeho kolegové však navrhli, že zmenšující se černé díry nemusí zmizet, pokud je kvantová struktura časoprostoru složena z nedělitelných množství známých jako quanta. Studie se pokouší spojit obecnou relativitu, která vysvětluje podstatu gravitace, s kvantovou mechanikou, která popisuje chování všech známých částic, do jediné teorie schopné vysvětlit všechny síly vesmíru.
Podle autorů, když se černá díra vypařuje do té míry, že se již nemůže zmenšovat, protože časoprostor nelze zkomprimovat do něčeho ještě menšího, mění se černá umírající díra na bílou díru.
Podle moderních teorií se černé díry vytvářejí, když v obrovských výbuchech známých jako supernovy, které stlačují jejich těla do nekonečně hustých bodů známých jako singularity, vznikají černé díry. Rovelli a jeho kolegové dříve spočítali, že by se černá díra s hmotností rovnající se hmotnosti Slunce asi čtyřikrát, pokud by se současný věk vesmíru proměnil v bílou díru.
Propagační video:
V dílech 60. a 70. let se však předpokládá, že černé díry mohly vzniknout za sekundu po Velkém třesku v důsledku náhodných výkyvů hustoty v horkém rychle se rozvíjejícím novorozeném vesmíru. Oblasti, kde tyto vibrace koncentrovaly hmotu, tvořily černé díry. Tyto takzvané pravěké černé díry by mohly být mnohem menší než černé díry hvězdné hmoty a mohly by umřít na bílé díry. Ale i mikroskopické bílé díry mohou být docela masivní, stejně jako černé díry menší než zrnko písku mohou vážit více než Měsíc. Nyní Rovelli a spoluautorka Francesca Vidotto z Baskické univerzity ve Španělsku věří, že tyto mikroskopické bílé díry jsou součástí temné hmoty, jejíž podstata je jednou z největších vědeckých záhad.
Rovelli a Vidotto navíc navrhli, že některé bílé díry v tomto vesmíru předcházejí Velký třesk. Takové bílé díry z předchozího vesmíru mohou pomoci vysvětlit, proč v moderním vesmíru jen čas plyne.