შავი ხვრელები დროთა განმავლობაში ქრებიან?
ფოტო: MarcelClemens / Shutterstock
XX საუკუნის 70-იანებში, ცნობილმა ფიზიკოსმა, სტივენ ჰოუკინგმა საკმაოდ გამბედავი აზრი გამოთქვა - მისი აზრით, შავი ხვრელები მთლად შავები არ არიან და დროთა განმავლობაში “ორთქლდებიან”, რომლის დროსაც ეს ციური ობიექტები უმნიშვნელო რაოდენობის რადიაციას გამოასხივებენ.
ინტერნეტ-ჟურნალ Nature-ში ახლახანს გამოქვეყნებულ სტატიაში ებრაელი მეცნიერები წერენ, რომ ჰოუკინგის სიტყვების დამადასტურებელ ფაქტებს მიაგნეს.
შავ ხვრელებს “შავი” იმიტომ ჰქვიათ, რომ მათი გრავიტაციული ველის უზომო სიძლიერის გამო, სინათლესაც კი არ შეუძლია თავი დააღწიოს მათ მიზიდულობას და “მოვლენათა ჰორიზონტიდან” - დაუბრუნებლობის თეორიული საზღვრიდან გაიქცეს. თუმცა, წლების მანძილზე კვლევის შემდეგ, ჰოუკინგმა აღმოაჩინა, რომ კვანტური მექანიკის პროცესის - “ჰოუკინგის რადიაციის” წყალობით, შავი ხვრელების აორთქლება შესაძლებელია. თუმცა, ეს პროცესი ძალიან ნელია და შავი ხვრელის სრული ანიჰილაციისთვის ძალიან დიდი დროა საჭირო.
კვანტური მექანიკის მიხედვით, სრული ვაკუუმიც კი არაა აბსოლუტურად ცარიელი. ე.წ. “ვირტუალური ნაწილაკების” წყვილები (ნაწილაკი და ანტინაწილაკი), დროის ძალიან მცირე მონაკვეთში, ჩნდებიან არაფრისგან და ერთმანეთთან შეჯახებით, ისევ ანიჰილირდებიან, ისევ არაფრად გარდაიქმნებიან. ეს პროცესი იმდენად სწრაფად ხდება, რომ ფიზიკის სხვა, ჩვენთვის ნაცნობ კანონებს არ არღვევს.
მაგრამ, თუ ზემოთაღწერილი პროცესი შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტთან ისე ახლოს მოხდება, რომ არაფრისგან “ამომხტარი” ნაწილაკების წყვილიდან ერთ-ერთი ჩავარდება შავ ხვრელში, ხოლო მეორე - არა, ეს მეორე ნაწილაკი ვეღარ ანიჰილირდება თავის ანტინაწილაკთან, ამიტომ გამოვა, რომ შავმა ხვრელმა ფოტონი “გამოასხივა”. ამ პროცესში კი, შავი ხვრელი, ამ ფოტონის შესაბამის ენერგიას დაკარგავს (რადგან მასში ის მეორე ფოტონი ჩავარდება, რომელიც შავ ხვრელში არსებულ ფოტონთან კავშირში ანიჰილირდება) (ფოტონის ანტინაწილაკი ისევ ფოტონია). რაც უფრო მასიურია შავი ხვრელი, მით უფრო დიდი დრო სჭირდება მის “აორთქლებას”. ე.წ. მინი შავი ხვრელები კი, რომელთა შექმნაზეც CERN-ში მუშაობენ, წესით, თვალის დახამხამებაში უნდა აორთქლდნენ.
ჰოუკინგის ამ იდეას უზარმაზარი მნიშვნელობა აქვს, განსაკუთრებით კი შავი ხვრელების ინფორმაციის პარადოქსის ამოხსნისთვის. მაგრამ, როგორ შეიძლება ასეთი კადნიერი თეორიის დასამტკიცებელი ცდა ჩავატაროთ? 1981 წელს, ბრიტანეთის კოლუმბიის უნივერსიტეტის მეცნიერმა, უილიამ უნრუმ შემოგვთავაზა აზრობრივი ექსპერიმენტი - “ყრუ ხვრელი”, რომლის დროსაც მოვლენათა ჰორიზონტს მიღმა სინათლის მაგივრად ბგერა ხვდება.
უნრუმ შავი ხვრელის ანალოგად მორევი მოიყვანა, რომელშიც წყალი კიდიდან წყალში ბგერის გავრცელებაზე სწრაფად ვარდება და ხმა ერთგვარ “მოვლენათა ჰორიზონტს” მიღმა რჩება დატყვევებული. ყრუ ხვრელები ბუნებაში არ არსებობს, თუმცა უნრუს უყვარს ხუმრობით თქმა, რომ მსგავს ფენომენს ყოველი ბანაობისას ვქმნით აბაზანაში.
თუმცა, ფიზიკოსები ვარაუდობენ, რომ ლაბორატორიულ პირობებში შავი ხვრელის ანალოგის შექმნა შესაძლებელია, უნრუს მიერ შემოთავაზებული წყლის მაგივრად, ბოუზ-აინშტაინის კონდენსატის გამოყენებით, რომელიც კვანტურ მდგომარეობაში მყოფი ზე-ცივი მატერიის ფორმაა. ამ მდგომარეობაში მატერიის ატომები ერთი ატომივით იქცევიან.
2009 წელს, ისრაელში, ჯეფ შტაინჰაუერის ლაბორატორიაში მოახერხეს და 8 მილიწამის მანძილზე 100 000 სუპერ-გაცივებული რუბიდიუმის ატომის ზებგერითი ნაკადი მიიღეს.
ეს საკმაოდ ამაღელვებელი მოვლენა იყო, რადგან შესაძლებელი გახდა ჰოუკინგის თეორიის შემოწმება. შავი ხვრელის ანალოგი უნდა გამოასხივებდეს “გადახლართული ფოტონების” ჰოუკინგის რადიაციის ექვივალენტს. ამ ფენომენზე პირველი მინიშნება 2014-ში შტეინჰაუერის სტატიაში გამოჩნდა, მას შემდეგ, რაც მოახერხეს ბგერის ექვივალენტური ლაზერის სხივის მაგენერირებელი ღრუს შექმნა, რომელსაც სიგნალის გაძლიერება შეეძლო.
თუმცა, ეს ფენომენი, შეიძლება, სულაც არ ყოფილა გარღვევა ფიზიკაში და დეტექტორებმა, უბრალოდ, სისტემაში ჩარჩენილი ხმაური დააფიქსირეს. თუმცა, შტაინჰაუერის ბოლო განცხადებით, მათ მოახერხეს ექსპერიმენტის იმდენად გაუმჯობესება, რომ ბგერითი შავი ხვრელიდან გამოსხივებული გადახლართული ფოტონების დაფიქსირება მოახერხეს. და ეს რადიაცია პირდაპირ ბოუზ-ანშტაინის კონდენსატიდან მომდინარეობს, ყოველგვარი დამატებითი ჩარევის გარეშე.
თუ ექსპერიმენტი გადამოწმებას გაუძლებს, მისმა შედეგმა შეიძლება დიდი წვლილი შეიტანოს თეორიული ფიზიკის განვითარებაში, რადგან წყვეტს შავი ხვრელის ინფორმაციულ პარადოქსს და, ერთ დღეს, შეიძლება კვანტური მექანიკისა და ფარდობითობის თეორიის გაერთიანების საფუძველიც გახდეს, ხოლო ჰოუკინგს კი, მისი ჰიპოთეზის გამოთქმიდან 40 წლის შემდეგ, სასურველი ნობელის პრიზი მოუტანოს.
-
შემდეგი პოდკასტი: ელ-ნინიო ბრუნდება — როგორ იცვლება კლიმატი და რა საფრთხეები გვემუქრება შემდეგი პოდკასტი: ელ-ნინიო ბრუნდება — როგორ იცვლება კლიმატი და რა საფრთხეები გვემუქრება
გადახედვა
-
აზიმოვის რობოტიკის სამი კანონი 80 წლის შემდეგ — მუშაობს თუ არა ისინი დღეს? აზიმოვის რობოტიკის სამი კანონი 80 წლის შემდეგ — მუშაობს თუ არა ისინი დღეს?
გადახედვა
-
"ქართული ოცნების" და "ხალხის ძალის" წარმომადგენელები MMA-ის მებრძოლის მიერ ახალი მოძრაობის შექმნას ეხმაურებიან "ქართული ოცნების" და "ხალხის ძალის" წარმომადგენელები MMA-ის მებრძოლის მიერ ახალი მოძრაობის შექმნას ეხმაურებიან
გადახედვა
-
ახალი სარჩელის მიხედვით, ChatGPT-ის სამედიცინო რჩევამ კაცი "კინაღამ მოკლა" ახალი სარჩელის მიხედვით, ChatGPT-ის სამედიცინო რჩევამ კაცი "კინაღამ მოკლა"
გადახედვა
-
საქართველოს ბანკის გზავნილების გათამაშება დაიწყო — მოიგე 1 000 ლარი ყოველდღე ან 10 000 ლარი სუპერპრიზი საქართველოს ბანკის გზავნილების გათამაშება დაიწყო — მოიგე 1 000 ლარი ყოველდღე ან 10 000 ლარი სუპერპრიზი
-
სასამართლომ იოსებ სიგუას შემაკავებელი ორდერი ძალაში დატოვა სასამართლომ იოსებ სიგუას შემაკავებელი ორდერი ძალაში დატოვა
გადახედვა
-
სუს: სოფელ პერევის მიმდებარედ უკანონოდ დაკავებული საქართველოს მოქალაქე გათავისუფლებულია სუს: სოფელ პერევის მიმდებარედ უკანონოდ დაკავებული საქართველოს მოქალაქე გათავისუფლებულია
გადახედვა
-
შესაძლოა, ქავილს საკუთარი სენსორული ორგანო ჰქონდეს შესაძლოა, ქავილს საკუთარი სენსორული ორგანო ჰქონდეს
გადახედვა
-
არ უნდა ნახოთ, რადგან ნაგავია — ტომ ჰოლანდი თავის ძველ ფილმებს იხსენებს არ უნდა ნახოთ, რადგან ნაგავია — ტომ ჰოლანდი თავის ძველ ფილმებს იხსენებს
გადახედვა
-
"ჯეო ჰოსპიტალსი": დაშავებული 13 ტურისტიდან 2 რეანიმაციულ განყოფილებაში რჩება, მძიმედაა 17 წლის გოგოც "ჯეო ჰოსპიტალსი": დაშავებული 13 ტურისტიდან 2 რეანიმაციულ განყოფილებაში რჩება, მძიმედაა 17 წლის გოგოც
გადახედვა
-
სუს: პირი, გეკა გელაძის და ცოტნე ივანიშვილის სახელით, ბრალდებულების ოჯახებს პატიმრების გათავისუფლებას ჰპირდებოდა და მათ ₾11 300 გამოსძალა სუს: პირი, გეკა გელაძის და ცოტნე ივანიშვილის სახელით, ბრალდებულების ოჯახებს პატიმრების გათავისუფლებას ჰპირდებოდა და მათ ₾11 300 გამოსძალა
გადახედვა
-
Tesla ჰუმანოიდი რობოტის, Optimus-ის წარმოებას წელს იწყებს Tesla ჰუმანოიდი რობოტის, Optimus-ის წარმოებას წელს იწყებს
გადახედვა
-
EU-მა რუსული "ინტერ რაო" დაასანქცირა, რომელიც ქართულ ენერგოკომპანიების არაპირდაპირი მფლობელია EU-მა რუსული "ინტერ რაო" დაასანქცირა, რომელიც ქართულ ენერგოკომპანიების არაპირდაპირი მფლობელია
გადახედვა
-
მკვლევრებმა ადამიანების აზროვნების 4 ტიპი გამოავლინეს — რომელი ხარ შენ? მკვლევრებმა ადამიანების აზროვნების 4 ტიპი გამოავლინეს — რომელი ხარ შენ?
გადახედვა
-
ელენე ხოშტარია: უდიდეს მადლობას ვუხდი ყველა იმ ადამიანს, რომელმაც ამ დღეებში სიტყვის თავისუფლების შეზღუდვა გააპროტესტა ელენე ხოშტარია: უდიდეს მადლობას ვუხდი ყველა იმ ადამიანს, რომელმაც ამ დღეებში სიტყვის თავისუფლების შეზღუდვა გააპროტესტა
გადახედვა
-
MMA-ის მებრძოლმა მოძრაობა დააფუძნა, რომლის მიზანიც "ქართული ღირებულებების" დაცვა იქნება MMA-ის მებრძოლმა მოძრაობა დააფუძნა, რომლის მიზანიც "ქართული ღირებულებების" დაცვა იქნება
გადახედვა
-
გუტერეში: თუ AI უკეთესი მომავლის შექმნას გვპირდება, დაუფარავად უნდა გვითხრან, რად გვიჯდება ეს ყველაფერი გუტერეში: თუ AI უკეთესი მომავლის შექმნას გვპირდება, დაუფარავად უნდა გვითხრან, რად გვიჯდება ეს ყველაფერი
გადახედვა
-
თინათინ ბერძენიშვილი საზმაუს გენდირექტორის თანამდებობის დასაკავებლად გამოცხადებული ღია კონკურსის ერთადერთი მონაწილეა თინათინ ბერძენიშვილი საზმაუს გენდირექტორის თანამდებობის დასაკავებლად გამოცხადებული ღია კონკურსის ერთადერთი მონაწილეა
გადახედვა
-
მეცნიერებმა ფუტკრების ტვინში სამუშაო როლების გამანაწილებელი გადამრთველი იპოვეს მეცნიერებმა ფუტკრების ტვინში სამუშაო როლების გამანაწილებელი გადამრთველი იპოვეს
გადახედვა
-
ინფორმატიკის საერთაშორისო ოლიმპიადაზე საქართველოს ეროვნული ნაკრების მხარდამჭერია თიბისი ინფორმატიკის საერთაშორისო ოლიმპიადაზე საქართველოს ეროვნული ნაკრების მხარდამჭერია თიბისი
-
ზესტაფონი-ქუთაისის გზაზე მომხდარი ავტოსაგზაო შემთხვევის შედეგად 13 ადამიანი დაშავდა — ერთმა მგზავრმა კიდური დაკარგა ზესტაფონი-ქუთაისის გზაზე მომხდარი ავტოსაგზაო შემთხვევის შედეგად 13 ადამიანი დაშავდა — ერთმა მგზავრმა კიდური დაკარგა
გადახედვა
კომენტარები