ثقب أبيض في العدسة: ماذا سيرى التلسكوب؟ سريع

الأصل: "Using horizon shadows to distinguish a black hole and a white hole"
· Chengyu Bi, Zhoujian Cao
arXiv:2607.20945 · 2026-07-23 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
أظهرت الحسابات كيف يبدو الثقب الأبيض الدوّار، وكيف تختلف صورته عن الثقب الأسود.

📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.

الثقب الأسود هو مكان لا يمكن لأي شيء أن يهرب منه. لكن بعض النظريات تسمح بأنه في الأعماق، على المستوى الكمومي، قد يرتد ويتحول إلى نقيضه — ثقب أبيض، لا يفعل سوى قذف المادة والضوء.

قامت مجموعة من الفيزيائيين ببناء نموذج حاسوبي لمثل هذا التحول. أخذوا ثقباً أسود دوّاراً وتتبعوا مسارات أشعة الضوء من القرص الساخن حوله — أولاً عندما يكون الثقب لا يزال أسود، ثم عندما أصبح أبيض. بالنسبة للثقب الأسود، حصلوا على صورة مألوفة: هلال ساطع وهوة مظلمة في المركز. ولكن عندما مر الضوء من الكون السابق عبر الثقب الأبيض، أصبحت الصورة مختلفة تماماً.

الثقب الأبيض لا يمتص الضوء، بل يطلقه إلى الخارج. لذلك ليس له ظل — بدلاً من ذلك، يتجمع الضوء في حلقات غريبة.

بسبب دوران الثقب، يلتف الزمكان، وتنحني أشعة الضوء بشكل غريب. في الصورة الاصطناعية ظهرت حلقات غير متماثلة ومتداخلة ذات سطوع مختلف. كلما كان الدوران أسرع والميل أقوى، كان النمط أكثر تعقيداً. كما حسب المؤلفون كيف سيكون استقطاب هذا الضوء. اتضح أنه من حلقة إلى أخرى، يتغير اتجاه الاستقطاب بشكل حاد، قفزاً — وهذا غير موجود في الثقوب السوداء.

هذا الاستقطاب «الممزق» هو مفتاح التعرف على الثقب الأبيض. إذا لاحظت شبكات التلسكوبات المستقبلية، التي تعمل كعين عملاقة واحدة (طريقة قياس التداخل)، مثل هذا النمط، فسيكون ذلك حجة قوية لصالح الارتداد الكمومي.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2607.20945

Within theoretical frameworks such as loop quantum gravity, black holes may evolve into white holes through a quantum bounce. This paper uses general relativistic ray-tracing techniques to calculate the ray-traced imaging of accretion disks from the previous cosmic stage during the Kerr black hole and post-bounce Kerr white hole phases. Calculations show that the black hole image presents a crescent emission ring and a central shadow. In contrast, after radiation from the previous universe penetrates the rotating white hole, eccentric and asymmetric nested intensity ring structures form in the synthetic image due to frame-dragging and lensing effects. We analyze the influence of spin parameters, observation inclinations, and accretion disk geometric configurations on the distribution of this nested ring structure using synthetic images and intensity profiles. Building upon this, we introduce polarized ray-tracing calculations for radiation across evolutionary stages. This process results in the polarization image features after the polarization vector is subjected to the gravitational field and spacetime spin dragging during the photon propagation through the white hole horizon and internal spacetime. The spatial rotation patterns and concentric interference fringes in the white hole polarization images exhibit a distinct inter-ring polarization discontinuity. This phenomenon differs from the polarization behavior of black holes. The intensity ring structures and polarization inter-ring discontinuity features provide multi-band and polarimetric interferometry baselines to overcome morphological observational degeneracies. This provides theoretical guidance for future very-long-baseline interferometry (VLBI) to distinguish black holes and white holes.

دوران الثقب الأبيض يلوي الفضاء نفسه — هذا التأثير يسمى «جر الإطارات المرجعية». بسببه، تكون حلقات الضوء في الصورة غير متماثلة، وكأنها مُمددة في اتجاه واحد.

في رواية ستانيسلاف ليم «فياسكو»، تستخدم حضارة فضائية ثقباً أبيض كسلاح قادر على تدمير أنظمة كوكبية بأكملها.

العلماء
Stephen HawkingJacob BekensteinJohn Archibald WheelerFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan Chandrasekhar
المفاهيم
تراكم الثقب الأسود انحناء الضوء حول الثقب الأسود رياح قرص التراكم رنين متلاشي أفق ظاهري آلية إشعاع هوكينغ صدى خط الحديد ك-ألفا ثنائي أشعة سينية خط حديدي أفق داخلي شذوذ إشعاع هوكينغ مقياس كير رسم الخرائط بالصدى قرص الحطام إنتروبيا بيكينشتاين-هوكينج تضخيم الموجة كرة فوتونية خطوط انبعاث عريضة فجوة عملية بنروز