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.
-
ანდრია ჯაღმაიძე: არ გამოვრიცხავთ, რომ შემდგომში კიდევ გვქონდეს რაიმე საუბარი ამასთან [სინდისის პატიმრების შეწყალებასთან] დაკავშირებით ანდრია ჯაღმაიძე: არ გამოვრიცხავთ, რომ შემდგომში კიდევ გვქონდეს რაიმე საუბარი ამასთან [სინდისის პატიმრების შეწყალებასთან] დაკავშირებით
გადახედვა
-
მეუფე შიო: "გარეგნული თავისუფლება საღმრთო კანონისა და ზნეობრივი კანონის გარეშე სახიფათო შეიძლება გახდეს" მეუფე შიო: "გარეგნული თავისუფლება საღმრთო კანონისა და ზნეობრივი კანონის გარეშე სახიფათო შეიძლება გახდეს"
გადახედვა
-
ირანის სახელმწიფო მედიის ცნობით, ირანმა ჰორმუზის სრუტე ისევ ჩაკეტა ირანის სახელმწიფო მედიის ცნობით, ირანმა ჰორმუზის სრუტე ისევ ჩაკეტა
გადახედვა
-
მიხეილ ყაველაშვილი: 9 აპრილი გვახსენებს, რომ თავისუფლებისა და სუვერენიტეტის დაცვა დღესაც მტკიცე ერთობას, პასუხისმგებლობის მძაფრ შეგრძნებასა და ჩვენი ქვეყნის უკეთესი მომავლისთვის მუდმივ ბრძოლას მოითხოვს მიხეილ ყაველაშვილი: 9 აპრილი გვახსენებს, რომ თავისუფლებისა და სუვერენიტეტის დაცვა დღესაც მტკიცე ერთობას, პასუხისმგებლობის მძაფრ შეგრძნებასა და ჩვენი ქვეყნის უკეთესი მომავლისთვის მუდმივ ბრძოლას მოითხოვს
გადახედვა
-
გიგა ავალიანის საქმეზე ალექსანდრე გაბაშვილსა და გიორგი რიკაძეს 10,5 წლით, დემეტრე ჩიქოვანს კი 6 წლით და 9 თვით პატიმრობა მიესაჯათ გიგა ავალიანის საქმეზე ალექსანდრე გაბაშვილსა და გიორგი რიკაძეს 10,5 წლით, დემეტრე ჩიქოვანს კი 6 წლით და 9 თვით პატიმრობა მიესაჯათ
გადახედვა
-
საქართველოს ბანკის sCoolApp-ში ტრივია დაიწყო — გაიგე, როგორ ჩაერთო სკოლის შეჯიბრში საქართველოს ბანკის sCoolApp-ში ტრივია დაიწყო — გაიგე, როგორ ჩაერთო სკოლის შეჯიბრში
-
წალკაში ცოფის შემთხვევა დადასტურდა — ტერიტორიაზე კარანტინი გამოცხადდა წალკაში ცოფის შემთხვევა დადასტურდა — ტერიტორიაზე კარანტინი გამოცხადდა
გადახედვა
-
რა გვასწავლა არტემის 2-ის მისიამ? რა გვასწავლა არტემის 2-ის მისიამ?
გადახედვა
-
შსს: "სტუმრად მისული კაცი შეუძლოდ გახდა და გარდაიცვალა. ბრალდებულებმა ცხედარი ავტომობილით ტყეში დატოვეს" შსს: "სტუმრად მისული კაცი შეუძლოდ გახდა და გარდაიცვალა. ბრალდებულებმა ცხედარი ავტომობილით ტყეში დატოვეს"
გადახედვა
-
ქვიზი: როგორ უმკლავდები სააღდგომო სამზადისს? ქვიზი: როგორ უმკლავდები სააღდგომო სამზადისს?
-
საქართველოს ბანკის მხარდაჭერით, მეწარმე ქალთა განვითარების პროგრამის მე-16 ნაკადზე მიღება დაიწყო საქართველოს ბანკის მხარდაჭერით, მეწარმე ქალთა განვითარების პროგრამის მე-16 ნაკადზე მიღება დაიწყო
-
ვიდეო: რევაზ სოლომონია ილიაუნიში მოლეკულური ბიომეცნიერებების პროგრამის დახურვაზე ვიდეო: რევაზ სოლომონია ილიაუნიში მოლეკულური ბიომეცნიერებების პროგრამის დახურვაზე
გადახედვა
-
საქართველოს ბანკის პარტნიორმა კომპანია აგროტექნომ ქართულ ბაზარზე ახალი ბრენდი — Weitai შემოიყვანა საქართველოს ბანკის პარტნიორმა კომპანია აგროტექნომ ქართულ ბაზარზე ახალი ბრენდი — Weitai შემოიყვანა
-
AI-ხილის ვიდეოები იმაზე ბევრად შემაშფოთებელია, ვიდრე გვგონია — აი, რატომ AI-ხილის ვიდეოები იმაზე ბევრად შემაშფოთებელია, ვიდრე გვგონია — აი, რატომ
გადახედვა
-
პროკურატურა ჯუანშერ ბურჭულაძეს, მის მოადგილეს და ცოლის ძმას საპროცესო შეთანხმებაზე უარს ეუბნება პროკურატურა ჯუანშერ ბურჭულაძეს, მის მოადგილეს და ცოლის ძმას საპროცესო შეთანხმებაზე უარს ეუბნება
გადახედვა
-
როგორ შეთანხმდნენ აშშ და ირანი ორკვირიან ცეცხლის შეწყვეტაზე? როგორ შეთანხმდნენ აშშ და ირანი ორკვირიან ცეცხლის შეწყვეტაზე?
გადახედვა
-
RECSOL-მა Altaris-ის საუკეთესო მწვანე ინიციატივის ჯილდო მიიღო — თეგეტა ჰოლდინგის მხარდაჭერით საქართველოში საბურავების გადამამუშავებელი საწარმო შენდება RECSOL-მა Altaris-ის საუკეთესო მწვანე ინიციატივის ჯილდო მიიღო — თეგეტა ჰოლდინგის მხარდაჭერით საქართველოში საბურავების გადამამუშავებელი საწარმო შენდება
-
შემდეგი პოდკასტი: ყველაფერი Artemis 2-ის შესახებ შემდეგი პოდკასტი: ყველაფერი Artemis 2-ის შესახებ
-
ყველაზე მასშტაბური გუნდური ოლიმპიადა საქართველოში — როგორია საქართველოს ბანკისა და კომაროვის STEM ოლიმპიადა ყველაზე მასშტაბური გუნდური ოლიმპიადა საქართველოში — როგორია საქართველოს ბანკისა და კომაროვის STEM ოლიმპიადა
-
საოფისე სკამებით რბოლა — იაპონიის ქუჩებში სპორტული შეჯიბრება ჩატარდა საოფისე სკამებით რბოლა — იაპონიის ქუჩებში სპორტული შეჯიბრება ჩატარდა
გადახედვა
-
ირაკლი კობახიძე: ე.წ "კუკუშკა" მომავალი წლის იანვრიდან მოქალაქეებს მოემსახურება ირაკლი კობახიძე: ე.წ "კუკუშკა" მომავალი წლის იანვრიდან მოქალაქეებს მოემსახურება
გადახედვა
კომენტარები