Antes de responder a esta pregunta, me gustaría señalarle a Kate Becker la discusión de por qué es tan difícil entender la expansión del universo. El mismo argumento exacto se aplica aquí. Los agujeros blancos no son algo que se pueda entender usando la intuición física. Aparecen agujeros blancos en la relatividad general (que también explica la expansión del universo) y esa teoría en su conjunto no es fácil de entender físicamente. La única forma en que la mayoría de las personas puede entender la relatividad general es a través de las matemáticas, que, como dijo Kate, no es la forma en que la mayoría de las personas están acostumbradas a entender las cosas.
Espero que eso te dé una idea de por qué es tan difícil explicar algunos de estos conceptos sin recurrir a las matemáticas. Esto no significa que no debamos intentarlo, pero sí significa que podríamos no tener éxito en el primer intento. Muchas personas inteligentes se esfuerzan mucho para obtener ideas de la Relatividad General sin utilizar las Matemáticas en las que se basa la teoría, pero eso es algo que es muy difícil de hacer. Probablemente requiera un nivel de comprensión de la teoría que absolutamente NO afirmaría tener.
De todos modos voy a ir …
¿Qué es un agujero blanco?
La respuesta corta es que un agujero blanco es algo que probablemente no puede existir en el universo real. Aparecerá un agujero blanco en sus matemáticas si explora el espacio-tiempo alrededor de un agujero negro sin incluir la estrella que hizo el agujero negro (es decir, no hay absolutamente nada en la solución). Una vez que agrega cualquier materia al espacio-tiempo, la parte que incluía un agujero blanco desaparece.
¿Cómo puedes tener un agujero negro sin masa?
- Matemáticamente, este es en realidad el tipo de agujero negro más simple. Una vez que se configura la singularidad, se mantendrá unida, por lo que la parte difícil es configurar la singularidad.
- La única forma de establecer la singularidad en el universo real es comenzar con que esté allí. De alguna manera, el universo tiene que formarse con singularidades ya hechas.
¿Por qué no pueden existir agujeros blancos en la naturaleza?
- No hay razón para sugerir que el universo comenzó con singularidades ya hechas. En realidad, sería bastante extraño si lo hiciera.
- Una vez que incluso la más pequeña mota de polvo entra en la parte del espacio-tiempo que incluye el agujero negro, la parte que incluye el agujero blanco desaparece. El universo ha existido durante mucho tiempo, por lo que incluso si comenzara con agujeros blancos, todos ya habrían desaparecido.
¿Por qué molestarse con la solución si no es realista?
- Es más fácil que las soluciones realistas. (!)
- Parte de la solución está cerca de ser realista. Esta parte no incluye el agujero blanco y describe el espacio-tiempo fuera de un agujero negro normal.
¿Cómo sería un agujero blanco si existiera?
La persona / personas que se le ocurrió el término “agujero blanco” en realidad estaba siendo bastante literal. Un agujero blanco es más o menos como un “agujero anti-negro”. Un agujero negro es un lugar donde la materia se puede perder del universo. Un agujero blanco es un lugar donde (si pudiera existir con cualquier materia dentro, lo que no puede) la materia saldría al universo. Esto tiene muchas similitudes con la singularidad del Big Bang (aunque no es exactamente lo mismo, ya que no había nada antes del Big Bang).
¿Dónde puedo leer más?
Intente Explorar agujeros negros de Taylor y Wheeler para obtener un buen libro de texto de nivel universitario sobre agujeros negros y relatividad. También me gustan Black Holes y Time Warps de Kip Thorne, que tiene una buena historia del tema.
Nota al pie: Este es mi segundo intento de explicación. En aras de la apertura, dejo el primer intento aquí también:
“En la solución Relativista General más completa y más simple para un espacio-tiempo que tiene un Agujero Negro (en el vacío), hay dos singularidades. Una está en lo que llamamos el ‘cono de luz futura’ y este es el Negro Hole. El otro está en el “cono de luz pasada” y se llama White Hole. Sin embargo, esta solución es completamente no física en muchos sentidos y en un verdadero Black Hole (formado por el colapso de una estrella, por ejemplo) no podemos usar el solución de vacío ya que hay materia presente, y la singularidad del Agujero Blanco desaparece.
“Entonces, la respuesta a su pregunta es que solo existe un agujero blanco en la teoría de los agujeros negros y que físicamente no es posible”.