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.
-
თინათინ რუხაძემ კულტურის მინისტრის პოსტი დატოვა თინათინ რუხაძემ კულტურის მინისტრის პოსტი დატოვა
გადახედვა
-
კვლევა ხსნის, რატომ იწვევს მოწევა და UV სხივები კიბოს ზოგ ადამიანში, ზოგში კი არა კვლევა ხსნის, რატომ იწვევს მოწევა და UV სხივები კიბოს ზოგ ადამიანში, ზოგში კი არა
გადახედვა
-
საქართველოს ბანკის მხარდაჭერით მეტროპოლ ორთაჭალის პროექტი ხორციელდება საქართველოს ბანკის მხარდაჭერით მეტროპოლ ორთაჭალის პროექტი ხორციელდება
-
ბარსელონას მეტროში ხანძარი გაჩნდა — სამედიცინო დახმარება 137 მგზავრს დასჭირდა ბარსელონას მეტროში ხანძარი გაჩნდა — სამედიცინო დახმარება 137 მგზავრს დასჭირდა
გადახედვა
-
უნგრეთში სააგენტო შეიქმნა, რომელიც ორბანის მმართველობის დროს მითვისებულ ქონებას სახელმწიფოს დაუბრუნებს უნგრეთში სააგენტო შეიქმნა, რომელიც ორბანის მმართველობის დროს მითვისებულ ქონებას სახელმწიფოს დაუბრუნებს
გადახედვა
-
რატომ გვშველის ჩაის ორთქლზე დაკვირვება რატომ გვშველის ჩაის ორთქლზე დაკვირვება
-
ჯივიპიმ რუსთაველის გამზირის წყალმომარაგებისა და წყალარინების ინფრასტრუქტურის მასშტაბური განახლება დაიწყო ჯივიპიმ რუსთაველის გამზირის წყალმომარაგებისა და წყალარინების ინფრასტრუქტურის მასშტაბური განახლება დაიწყო
-
ალექს რაუფოღლუ: აშშ-მა სენატორებმა რუსეთზე სანქციების შესახებ ორპარტიული კანონპროექტის მოქმედების არეალი ირანზეც გააფართოვეს ალექს რაუფოღლუ: აშშ-მა სენატორებმა რუსეთზე სანქციების შესახებ ორპარტიული კანონპროექტის მოქმედების არეალი ირანზეც გააფართოვეს
გადახედვა
-
გალტ & თაგარტისა და თიბისი კაპიტალის მხარდაჭერით, ემპი დეველოპმენტმა 57 მილიონი დოლარის ობლიგაციების პროგრამის ფარგლებში ახალი ემისია განახორციელა გალტ & თაგარტისა და თიბისი კაპიტალის მხარდაჭერით, ემპი დეველოპმენტმა 57 მილიონი დოლარის ობლიგაციების პროგრამის ფარგლებში ახალი ემისია განახორციელა
-
"ჩვენი ორგანიზაცია არ ემხრობა ძალადობას" — გიორგი ქართველიშვილმა მოძრაობა "ეროვნული თაობა" ოფიციალურად დააფუძნა "ჩვენი ორგანიზაცია არ ემხრობა ძალადობას" — გიორგი ქართველიშვილმა მოძრაობა "ეროვნული თაობა" ოფიციალურად დააფუძნა
გადახედვა
-
"გურიის მოამბე": ბახმაროში იაპონელი ტურისტი გააუპატიურეს "გურიის მოამბე": ბახმაროში იაპონელი ტურისტი გააუპატიურეს
გადახედვა
-
გურიაში არასრულწლოვანის გაუპატიურების ფაქტზე ბიძა დააკავეს გურიაში არასრულწლოვანის გაუპატიურების ფაქტზე ბიძა დააკავეს
გადახედვა
-
ქართველ პრორუსებს შორის დაპირისპირებაა — ნიკოლოზ მჟავანაძე ამბობს, რომ მამუკა ფიფიამ აგინა და დაემუქრა ქართველ პრორუსებს შორის დაპირისპირებაა — ნიკოლოზ მჟავანაძე ამბობს, რომ მამუკა ფიფიამ აგინა და დაემუქრა
გადახედვა
-
გალტ & თაგარტმა საქართველოს სასაწყობე და ლოგისტიკის ბაზრის კვლევა წარადგინა გალტ & თაგარტმა საქართველოს სასაწყობე და ლოგისტიკის ბაზრის კვლევა წარადგინა
-
8 წლის წინ დაკარგული ფისო ქალმა სოციალური ქსელების დახმარებით იპოვა 8 წლის წინ დაკარგული ფისო ქალმა სოციალური ქსელების დახმარებით იპოვა
გადახედვა
-
სემ ალტმანის თქმით, ხელოვნური ინტელექტი უკვე სინგულარობის ეტაპზეა სემ ალტმანის თქმით, ხელოვნური ინტელექტი უკვე სინგულარობის ეტაპზეა
გადახედვა
-
იაპონიის სამხრეთ ნაწილში წინასწარი მონაცემებით 7.1 მაგნიტუდის სიმძლავრის მიწისძვრა მოხდა იაპონიის სამხრეთ ნაწილში წინასწარი მონაცემებით 7.1 მაგნიტუდის სიმძლავრის მიწისძვრა მოხდა
გადახედვა
-
შსს: ბოლო 24 საათში ე.წ. "ქურდულ სამყაროსთან" კავშირში მყოფი 27 პირი დააკავეს, 1-ს ბრალი წარედგინა შსს: ბოლო 24 საათში ე.წ. "ქურდულ სამყაროსთან" კავშირში მყოფი 27 პირი დააკავეს, 1-ს ბრალი წარედგინა
გადახედვა
-
გზამკვლევი დამწყები ინვესტორებისთვის — რას მივაქციოთ ყურადღება? გზამკვლევი დამწყები ინვესტორებისთვის — რას მივაქციოთ ყურადღება?
-
პუტინი ფაშინიანს სომხეთში EU-ში გაწევრიანების საკითხზე რეფერენდუმის ჩატარებას სთხოვს — ერევნის პასუხი პუტინი ფაშინიანს სომხეთში EU-ში გაწევრიანების საკითხზე რეფერენდუმის ჩატარებას სთხოვს — ერევნის პასუხი
გადახედვა
-
ქვიზი: რამდენად არჩევ ვარჯიშთან დაკავშირებულ მითებს რეალობისგან ქვიზი: რამდენად არჩევ ვარჯიშთან დაკავშირებულ მითებს რეალობისგან
კომენტარები