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.
-
ნობელიანტმა ქიმიკოსმა მანქანა შექმნა, რომელიც ჰაერიდან დღეში 1000 ლიტრ წყალს გამოყოფს ნობელიანტმა ქიმიკოსმა მანქანა შექმნა, რომელიც ჰაერიდან დღეში 1000 ლიტრ წყალს გამოყოფს
გადახედვა
-
ვების ტელესკოპმა ურანის იონოსფერო პირველად გადაიღო და პოლარული ციალები გამოავლინა ვების ტელესკოპმა ურანის იონოსფერო პირველად გადაიღო და პოლარული ციალები გამოავლინა
გადახედვა
-
საჰარის უდაბნოში დინოზავრის ახალი სახეობა აღმოაჩინეს — მას თავის ქალაზე უცნაური გამონაზარდი აქვს საჰარის უდაბნოში დინოზავრის ახალი სახეობა აღმოაჩინეს — მას თავის ქალაზე უცნაური გამონაზარდი აქვს
გადახედვა
-
ევროპის ქვეყნების ელჩებმა, ახალგაზრდებთან ერთად იუნკერთა ხსოვნას პატივი მიაგეს ევროპის ქვეყნების ელჩებმა, ახალგაზრდებთან ერთად იუნკერთა ხსოვნას პატივი მიაგეს
გადახედვა
-
რა არის ტეტჩერის ეფექტი? — გამოცადეთ საკუთარ თავზე რა არის ტეტჩერის ეფექტი? — გამოცადეთ საკუთარ თავზე
გადახედვა
-
საქართველოს ბანკის 26-ე ინოვაციური ბიბლიოთეკა თერჯოლის სოფელ ზედა საზანოში გაიხსნა საქართველოს ბანკის 26-ე ინოვაციური ბიბლიოთეკა თერჯოლის სოფელ ზედა საზანოში გაიხსნა
-
YouTube-ზე ატვირთული პირველი ვიდეო მუზეუმში გამოფინეს YouTube-ზე ატვირთული პირველი ვიდეო მუზეუმში გამოფინეს
გადახედვა
-
მოძრაობა "ხმა": მაია კაკიაშილის ოჯახი გამოსახლების მოლოდინშია მოძრაობა "ხმა": მაია კაკიაშილის ოჯახი გამოსახლების მოლოდინშია
გადახედვა
-
ქვიზი: გამოიცანი ნამდვილი ცხოველია თუ გამოგონილი ქვიზი: გამოიცანი ნამდვილი ცხოველია თუ გამოგონილი
-
ლენტეხის ყოფილი მერი გია ონიანი დააკავეს ლენტეხის ყოფილი მერი გია ონიანი დააკავეს
გადახედვა
-
ყველაფერი, რაც კრისტოფერ ნოლანის ოდისეაზე ვიცით ყველაფერი, რაც კრისტოფერ ნოლანის ოდისეაზე ვიცით
გადახედვა
-
რატომაა უწყლობა მომაკვდინებელი — რა ხდება ორგანიზმში, როცა ის წყალს ვერ იღებს რატომაა უწყლობა მომაკვდინებელი — რა ხდება ორგანიზმში, როცა ის წყალს ვერ იღებს
-
ანდრო ჭიჭინაძე: "მეც ვტოვებ ვასო აბაშიძის სახელობის თეატრს!" ანდრო ჭიჭინაძე: "მეც ვტოვებ ვასო აბაშიძის სახელობის თეატრს!"
გადახედვა
-
სებ-მა საფინანსო სექტორს ჩინეთის ობლიგაციების ბაზარზე წვდომის შესაძლებლობები გააცნო სებ-მა საფინანსო სექტორს ჩინეთის ობლიგაციების ბაზარზე წვდომის შესაძლებლობები გააცნო
გადახედვა
-
ახალშობილის მდგომარეობა, რომლის მკვლელობაც კლინიკის საპირფარეშოში დედამ სცადა, მძიმეა ახალშობილის მდგომარეობა, რომლის მკვლელობაც კლინიკის საპირფარეშოში დედამ სცადა, მძიმეა
გადახედვა
-
თეგეტა მოტორსი 15 წლის ქართველი მრბოლელის, მათე კობახიძის 2026 წლის სარბოლო სეზონის მხარდამჭერია თეგეტა მოტორსი 15 წლის ქართველი მრბოლელის, მათე კობახიძის 2026 წლის სარბოლო სეზონის მხარდამჭერია
-
ირაკლი კობახიძე: გვაქვს იმედი, რომ ყულევი არ მოხვდება სანქციების პაკეტში ირაკლი კობახიძე: გვაქვს იმედი, რომ ყულევი არ მოხვდება სანქციების პაკეტში
გადახედვა
-
ირაკლი კობახიძე იმეორებს წულუკიანი ნარატივს იმის შესახებ, რომ გიორგი ანწუხელიძე სააკაშვილის ავანტიურას შეეწირა ირაკლი კობახიძე იმეორებს წულუკიანი ნარატივს იმის შესახებ, რომ გიორგი ანწუხელიძე სააკაშვილის ავანტიურას შეეწირა
გადახედვა
-
ბათუმში კლინიკაში სანიტარმა საპირფარეშოში იმშობიარა და ახალშობილს "ყელი გამოღადრა" ბათუმში კლინიკაში სანიტარმა საპირფარეშოში იმშობიარა და ახალშობილს "ყელი გამოღადრა"
გადახედვა
-
გამოფენა თიბისი კონცეპტის გალერეაში — თბილისი — ლანდშაფტის აღმოცენება გამოფენა თიბისი კონცეპტის გალერეაში — თბილისი — ლანდშაფტის აღმოცენება
-
ერიკ დეინს ეკრანებზე უკანასკნელად Euphoria-ს მესამე სეზონში ვიხილავთ ერიკ დეინს ეკრანებზე უკანასკნელად Euphoria-ს მესამე სეზონში ვიხილავთ
გადახედვა
კომენტარები