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.
-
Swift-ის გადარჩენა ვერ მოხერხდა — კოსმოსური ტელესკოპი დედამიწაზე ჩამოვარდება Swift-ის გადარჩენა ვერ მოხერხდა — კოსმოსური ტელესკოპი დედამიწაზე ჩამოვარდება
გადახედვა
-
ზახაროვა: ანტირუსული გამოვლინებები საფუძვლიანად უნდა იქნეს გამოძიებული, დამნაშავეები — დასჯილი ზახაროვა: ანტირუსული გამოვლინებები საფუძვლიანად უნდა იქნეს გამოძიებული, დამნაშავეები — დასჯილი
გადახედვა
-
ახალი კვლევა ჰომოს გვარის საზღვრებისა და კლასიფიკაციის გადახედვას გვთავაზობს ახალი კვლევა ჰომოს გვარის საზღვრებისა და კლასიფიკაციის გადახედვას გვთავაზობს
გადახედვა
-
"მონიტორინგი გაუწიეთ სოციალურად დაუცველთა "ბაზის გაწმენდას" — თეონა ჭალიძე სახალხო დამცველს მიმართავს "მონიტორინგი გაუწიეთ სოციალურად დაუცველთა "ბაზის გაწმენდას" — თეონა ჭალიძე სახალხო დამცველს მიმართავს
გადახედვა
-
საგარეო საქმეთა სამინისტრო გაეროს უშიშროების საბჭოს განცხადებაზე ინფორმაციას ავრცელებს საგარეო საქმეთა სამინისტრო გაეროს უშიშროების საბჭოს განცხადებაზე ინფორმაციას ავრცელებს
გადახედვა
-
ცნობილია, სად გაიყიდება სასკოლო ფორმები — მისამართების ჩამონათვალი ცნობილია, სად გაიყიდება სასკოლო ფორმები — მისამართების ჩამონათვალი
გადახედვა
-
კახა კალაძე: 10 სექტემბრისთვის ვგეგმავთ, მოძრაობა აღვადგინოთ ჭოველიძის ქუჩის კვეთიდან ე.წ. ელბაქიძის დაღმართამდე კახა კალაძე: 10 სექტემბრისთვის ვგეგმავთ, მოძრაობა აღვადგინოთ ჭოველიძის ქუჩის კვეთიდან ე.წ. ელბაქიძის დაღმართამდე
გადახედვა
-
Global Finance-მა საქართველოს ბანკის მობილბანკი ცენტრალურ და აღმოსავლეთ ევროპაში საუკეთესოდ დაასახელა Global Finance-მა საქართველოს ბანკის მობილბანკი ცენტრალურ და აღმოსავლეთ ევროპაში საუკეთესოდ დაასახელა
-
თბილისში ჯგუფურად ჩადენილი ძარცვის ბრალდებით 5 პირი დააკავეს თბილისში ჯგუფურად ჩადენილი ძარცვის ბრალდებით 5 პირი დააკავეს
გადახედვა
-
ზურა ჯაფარიძე: უსინდისო ტყუილია, რომ გილაურმა კოალიციაში ათობით მილიონი მოიტანა ზურა ჯაფარიძე: უსინდისო ტყუილია, რომ გილაურმა კოალიციაში ათობით მილიონი მოიტანა
გადახედვა
-
ზვიად ცეცხლაძე: პენიტენციური სისტემა აბსოლუტურად დეჰუმანიზებულია ზვიად ცეცხლაძე: პენიტენციური სისტემა აბსოლუტურად დეჰუმანიზებულია
გადახედვა
-
დავით ზურაბიშვილი: ღარიბაშვილს ტყუილად აქვს იმედი, რომ ბიძინა ივანიშვილს მოუბრუნებს გულს, საბოლოო ჯამში, ამას კობახიძე შეეწირება დავით ზურაბიშვილი: ღარიბაშვილს ტყუილად აქვს იმედი, რომ ბიძინა ივანიშვილს მოუბრუნებს გულს, საბოლოო ჯამში, ამას კობახიძე შეეწირება
გადახედვა
-
ფესტივალი ZEIMI — ქართული კულტურისა და გემოს დღესასწაული ნიუ-იორკში თიბისის მხარდაჭერით გაიმართება ფესტივალი ZEIMI — ქართული კულტურისა და გემოს დღესასწაული ნიუ-იორკში თიბისის მხარდაჭერით გაიმართება
-
ტარიელ კაკაბაძე: შსს-ს განცხადება ჩემი და სოფიო ბიბილაშვილის დისკრედიტაციის მცდელობაა ტარიელ კაკაბაძე: შსს-ს განცხადება ჩემი და სოფიო ბიბილაშვილის დისკრედიტაციის მცდელობაა
გადახედვა
-
Dressup-ი იმსახურებს ჩემპიონს — საქართველოს ბანკის კამპანია პარალიმპიელი ჩემპიონებისთვის ახალი შესაძლებლობების შესაქმნელად Dressup-ი იმსახურებს ჩემპიონს — საქართველოს ბანკის კამპანია პარალიმპიელი ჩემპიონებისთვის ახალი შესაძლებლობების შესაქმნელად
-
გაერო-ს უშიშროების საბჭო: რუსეთმა გააუქმოს საქართველოს ორი რეგიონის ე.წ. დამოუკიდებლობის აღიარება გაერო-ს უშიშროების საბჭო: რუსეთმა გააუქმოს საქართველოს ორი რეგიონის ე.წ. დამოუკიდებლობის აღიარება
გადახედვა
-
$12 მლნ-იანი სანქცია და აუქციონზე გაყიდული სახლი — როგორ ჩამოაშორა "ოცნებამ" ნიკა გილაური აქტიურ პოლიტიკას? $12 მლნ-იანი სანქცია და აუქციონზე გაყიდული სახლი — როგორ ჩამოაშორა "ოცნებამ" ნიკა გილაური აქტიურ პოლიტიკას?
გადახედვა
-
"მომატყუეთ და გადამაგდეთ, გამწირეთ" — რას წერს ირაკლი ღარიბაშვილი მე-3 წერილში? "მომატყუეთ და გადამაგდეთ, გამწირეთ" — რას წერს ირაკლი ღარიბაშვილი მე-3 წერილში?
გადახედვა
-
შესაძლოა, მეცნიერებმა საბოლოოდ დაადასტურეს, რომ "ცარიელი" სივრცე ცარიელი არ არის შესაძლოა, მეცნიერებმა საბოლოოდ დაადასტურეს, რომ "ცარიელი" სივრცე ცარიელი არ არის
გადახედვა
-
ლევან ხაბეიშვილი: "ამოდენა შეტლიკინებას" ნუ დაუკარგავთ, ირაკლი ღარიბაშვილი უპირისპირდება ბიძინას და ჩვენ რას ველოდებით? ლევან ხაბეიშვილი: "ამოდენა შეტლიკინებას" ნუ დაუკარგავთ, ირაკლი ღარიბაშვილი უპირისპირდება ბიძინას და ჩვენ რას ველოდებით?
გადახედვა
-
კინოცენტრი რეჟისორ უტა ბერიას ბრალდებებს განცხადებით ეხმაურება — დეტალები კინოცენტრი რეჟისორ უტა ბერიას ბრალდებებს განცხადებით ეხმაურება — დეტალები
გადახედვა
კომენტარები