Vita hål, som teoretiskt är exakt motsatsen till svarta hål, kan utgöra en betydande del av den mystiska mörka materien som tros utgöra det mesta av materien i universum. Vissa av de vita hålen kan till och med föregå Big Bang, sade forskarna.
Svarta hål har en tyngdkraft som är så kraftfull att till och med ljus, förmodligen det snabbaste i universum, inte kan undgå deras påverkan. Den osynliga sfäriska gränsen som omger det svarta hålets kärna och markerar sin återgångspunkt är känd som händelseshorisonten.
Förekomsten av svarta hål förutsades av Einsteins allmänna relativitetsteori. Ett vitt hål är ett svart hål i omvänd riktning: medan ingenting kan lämna händels horisonten för ett svart hål, kan ingenting komma in i händelsehorisonten för vita hål.
Tidigare forskning har visat att svarta och vita hål är anslutna, med att materie och energi faller i ett svart hål, potentiellt härrör från ett vitt hål antingen någonstans i rymden eller i ett annat universum. 2014 föreslog Carlo Rovelli, en teoretisk fysiker vid det franska universitetet i Aix-Marseille, och hans kollegor att svarta och vita hål kan vara relaterade annorlunda: när svarta hål dör, kan de bli vita hål.
På 1970-talet föreslog Stephen Hawking att alla svarta hål skulle avdunsta massan genom att avge strålning. Således bör svarta hål som förlorar mer massa än de får krympa och så småningom försvinna.
Rovelli och hans kollegor föreslog emellertid att krympande svarta hål kanske inte skulle försvinna om rymdtidens tyg är kvant - det vill säga består av odelbara mängder kända som kvanta. Studien försöker kombinera allmän relativitet, som förklarar gravitationens natur, med kvantmekanik, som beskriver beteendet hos alla kända partiklar, till en enda teori som kan förklara alla krafter i universum.
Enligt författarna, när ett svart hål förångas i en sådan utsträckning att det inte längre kan krympa eftersom rymdtid inte kan komprimeras till något ännu mindre, förvandlas det döende svarta hålet till ett vitt hål.
Enligt moderna teorier bildas svarta hål när massiva stjärnor dör i jättexplosioner kända som supernovaer som pressar sina lik till oändligt täta punkter kända som singulariteter. Rovelli och hans kollegor beräknade tidigare att ett svart hål med en massa lika med solens skulle ta ungefär fyra gånger så lång tid som universumets nuvarande ålder skulle förvandlas till ett vitt hål.
Kampanjvideo:
I arbeten på 60-70-talet antas det dock att svarta hål kunde ha uppstått på en sekund efter Big Bang på grund av slumpmässiga fluktuationer i densitet i ett hett, snabbt expanderande nyfött universum. Områdena där dessa vibrationer koncentrerade material bildade svarta hål. Dessa så kallade primordiala svarta hål kan vara mycket mindre än svarta hål i stjärnmassan och dö för att bilda vita hål. Men även mikroskopiska vita hål kan vara ganska massiva, precis som svarta hål mindre än ett sandkorn kan väga mer än månen. Nu tror Rovelli och studerar medförfattare Francesca Vidotto från universitetet i Baskien i Spanien att dessa mikroskopiska vita hål är en del av mörk materia, vars natur är ett av de största vetenskapliga mysterierna.
Dessutom har Rovelli och Vidotto föreslagit att vissa vita hål i detta universum föregick Big Bang. Sådana vita hål från ett tidigare universum kan hjälpa till att förklara varför tiden bara flyter framåt i det moderna universum.