მეცნიერებმა ლაბორატორიაში "შავი ხვრელის ბომბი" შექმნეს — რას ნიშნავს ეს
ფოტო: Getty
დიდ ბრიტანეთში მომუშავე მეცნიერებმა ლაბორატორიაში ე.წ. შავი ხვრელის ბომბი შექმნეს. ამით მათ დეკადების წინ შემოთავაზებული თეორიული ფენომენის დემონსტრირება შეძლეს, რომელიც მბრუნავი შავი ხვრელის გარშემო არსებული ენერგიის დაგროვებასა და აფეთქებით გამოთავისუფლებას გულისხმობს.
მკვლევრებმა ექსპერიმენტული მოწყობილობისთვის ალუმინის მბრუნავი ცილინდრი გამოიყენეს, რომლის ირგვლივაც მაგნიტური სპირალები იყო განლაგებული. ლაბორატორიაში მათ მათემატიკოს-ფიზიკოს როჯერ პენროუზის 1971 წლის თეორიაში წარმოდგენილი პირობები შექმნეს. საბოლოოდ, წარმატებით აჩვენეს, როგორაა შესაძლებელი, რომ ზეგამოსხივების პროცესში ენერგია დაგროვდეს და გაძლიერდეს. ავტორები ამბობენ, რომ ცდა რეალურ შავ ხვრელებს არ მოიცავდა, მაგრამ საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ, როგორ ურთიერთქმედებს ეს ობიექტები დრო-სივრცესთან.
პენროუზის იდეა მბრუნავი შავი ხვრელისგან ენერგიის მიღებაში მდგომარეობს, რაც ე.წ. სისტემის ჩათრევის ეფექტზეა დამოკიდებული — მბრუნავი შავი ხვრელი მიმდებარე სივრცეს "ახვევს" და ბრუნვის შემხვედრი ადგილებიდან ობიექტებს იზიდავს. ასეთი რამ დედამიწასთან ახლოსაცაა დაფიქსირებული, მაგრამ ბევრად მცირე მასშტაბის.
შედარებისთვის, ასეთი შავი ხვრელის ერგოსფეროში, ანუ მოვლენათა ჰორიზონტის გარე სივრცეში, ობიექტების ჩათრევისას მათი გადაადგილების სისწრაფე, შესაძლოა, ვაკუუმში სინათლის სიჩქარესაც კი აჭარბებდეს. მოგვიანებით საბჭოთა ფიზიკოსმა, იაკოვ ზელდოვიჩმა, ივარაუდა, რომ ენერგიის ასეთი გაძლიერების მიღწევა მეტალის მბრუნავი ცილინდრის მეშვეობითაც შეიძლება. მან იწინასწარმეტყველა, რომ თუ ამ ცილინდრის გარშემო ამრეკლავი სარკე იქნება, ენერგია დადებითი უკუკავშირის მარყუჟში დაგროვდება.
თუ ამას შავ ხვრელებზე განვავრცობთ, ესე იგი შავი ხვრელის ბომბს ვარსკვლავის აფეთქების მსგავსი ენერგიის გამოყოფა შეუძლია, თანაც ენერგიის გარე წყაროს არ საჭიროებს. ეს იმიტომ, რომ ის კოსმოსის ვაკუუმში მცირე ელექტრომაგნიტურ ცვლილებებს გააძლიერებს და ამ გზით ენერგიას წარმოქმნის. ამ ყველაფრის მიუხედავად, დეკადების განმავლობაში გამოწვევა იყო ისეთი ფიზიკური ობიექტის შექმნა, რომელიც საკმარისად სწრაფად იბრუნებდა, რათა სინათლის სიხშირის შესაბამისი ყოფილიყო.
ასეთ მოწყობილობაზე მუშაობა ახალი კვლევის ავტორებმა 2020 წელს დაიწყეს. მათ სწორედ ალუმინის ცილინდრი და მაგნიტური ველები გამოიყენეს. პროტოტიპმა ენერგიის გაძლიერება მკაფიოდ აჩვენა, ამიტომ მეცნიერებმა უფრო რთული მექანიზმის შექმნა გადაწყვიტეს.
ესაა ალუმინის მბრუნავი ცილინდრი, რომლის გარშემოც მეტალის სპირალების სამი ფენაა განლაგებული. ისინი მაგნიტურ ველს გამოიმუშავებს, რომელიც დაახლოებით იმავე სიჩქარით ბრუნავს, როგორც თავად ცილინდრი. ამ სისტემაში მაგნიტური ველი სინათლის ფუნქციას ასრულებს, სპირალები კი — სარკისას. მათი დახმარებით ენერგია გროვდება და ძლიერდება.
ექსპერიმენტის შედეგად გაძლიერებული მაგნიტური სიგნალი დაფიქსირდა, ანუ მინიატიურული შავი ხვრელის ბომბი წარმატებით შექმნეს. აღმოჩნდა ისიც, რომ სისტემას პირველადი გარე მაგნიტური ველის გარეშე, მხოლოდ ფონურ ხმაურზე დაყრდნობით, სიგნალის სპონტანურად წარმოქმნა შეუძლია.
უნდა აღინიშნოს, რომ შავი ხვრელის ბომბის ასეთი ლაბორატორიული მოდელი სრულიად უსაფრთხოა და მეცნიერებს ზეგამოსხივების შესწავლის იშვიათ შესაძლებლობას აძლევს
ახალი ნაშრომი arXiv-ზეა ხელმისაწვდომი და მას რეფერირების პროცესი ჯერ არ გაუვლია.

კომენტარები