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.
-
ენმ ახალ თავმჯდომარეს 5 აგვისტოს აირჩევს ენმ ახალ თავმჯდომარეს 5 აგვისტოს აირჩევს
გადახედვა
-
ლევან იოსელიანმა ქალი პატიმრები, მათ შორის ჟურნალისტები მზია ამაღლობელი და ელისო კილაძე მოინახულა ლევან იოსელიანმა ქალი პატიმრები, მათ შორის ჟურნალისტები მზია ამაღლობელი და ელისო კილაძე მოინახულა
გადახედვა
-
საქართველოს ბანკის მხარდაჭერით ქუთაისის ტექნოლოგიურ ჰაბში TUMO Kutaisi ცენტრი გაიხსნა საქართველოს ბანკის მხარდაჭერით ქუთაისის ტექნოლოგიურ ჰაბში TUMO Kutaisi ცენტრი გაიხსნა
-
აზიური პოპის კატეგორიის დამატების შემდეგ, BTS-მა გრემის ბოიკოტი გამოუცხადა აზიური პოპის კატეგორიის დამატების შემდეგ, BTS-მა გრემის ბოიკოტი გამოუცხადა
გადახედვა
-
იმედი L-ის ჯანმრთელობის დაზღვევა გამონაკლისების გარეშე იმედი L-ის ჯანმრთელობის დაზღვევა გამონაკლისების გარეშე
-
ქვიზი: უმკლავდები თუ ვერა ზაფხულის სიცხეს? ქვიზი: უმკლავდები თუ ვერა ზაფხულის სიცხეს?
-
POG: ზუგდიდში 50 000 ლარის თაღლითური გზით მითვისებისთვის პირს 8-წლიანი პატიმრობა შეეფარდა POG: ზუგდიდში 50 000 ლარის თაღლითური გზით მითვისებისთვის პირს 8-წლიანი პატიმრობა შეეფარდა
გადახედვა
-
არა, არ გეჩვენება, კირა! | როშინ ო’დონელი — ბუდობა არა, არ გეჩვენება, კირა! | როშინ ო’დონელი — ბუდობა
-
საქართველოში აშშ-ის ელჩის მოვალეობის შემსრულებელად ემი ვ. დიაზი დაინიშნა საქართველოში აშშ-ის ელჩის მოვალეობის შემსრულებელად ემი ვ. დიაზი დაინიშნა
გადახედვა
-
"ტვ პირველის" ცნობით, ჩხოროწყუში არასრულწლოვანი შამფურით დაჭრეს "ტვ პირველის" ცნობით, ჩხოროწყუში არასრულწლოვანი შამფურით დაჭრეს
გადახედვა
-
TI: ახალ ლიცენზიებისა და მილიონიანი ტენდერების სანაცვლოდ სათამაშო ბიზნესთან დაკავშირებულმა 29 პირმა მმართველ პარტიას ₾1.5 მლნ-მდე შესწირა TI: ახალ ლიცენზიებისა და მილიონიანი ტენდერების სანაცვლოდ სათამაშო ბიზნესთან დაკავშირებულმა 29 პირმა მმართველ პარტიას ₾1.5 მლნ-მდე შესწირა
გადახედვა
-
რა გახდა 24 ივლისს სისტემური ავარიის მიზეზი? — სემეკის სამუშაო ჯგუფის პირველი განმარტება რა გახდა 24 ივლისს სისტემური ავარიის მიზეზი? — სემეკის სამუშაო ჯგუფის პირველი განმარტება
გადახედვა
-
დავა კოვიდის წარმოშობაზე — ყველაფერი, რაც სენატში ფაუჩის მოსმენაზე უნდა იცოდე დავა კოვიდის წარმოშობაზე — ყველაფერი, რაც სენატში ფაუჩის მოსმენაზე უნდა იცოდე
გადახედვა
-
ოკუპირებული აფხაზეთი აცხადებს, რომ ნაურუმ მათთან დიპლომატიური ურთიერთობები "უპრეცედენტო და სისტემური ზეწოლის გამო" გაწყვიტა ოკუპირებული აფხაზეთი აცხადებს, რომ ნაურუმ მათთან დიპლომატიური ურთიერთობები "უპრეცედენტო და სისტემური ზეწოლის გამო" გაწყვიტა
გადახედვა
-
რატომ არ დაიქცევა ქვეყანა, მაღვიძარას თუ გათიშავ და ლოგინში კოტრიალს გააგრძელებ რატომ არ დაიქცევა ქვეყანა, მაღვიძარას თუ გათიშავ და ლოგინში კოტრიალს გააგრძელებ
-
საბურთალოს “სითი მოლის” მიმდებარედ ავტობუსის და სამანქანო ზოლები ემატება — რა იცვლება? საბურთალოს “სითი მოლის” მიმდებარედ ავტობუსის და სამანქანო ზოლები ემატება — რა იცვლება?
გადახედვა
-
ახალციხის მეჩეთის იმამს 10 კაცი ფიზიკურად გაუსწორდა — დაზარალებული ამბობს, რომ პოლიციამ საჩივარი გამოატანინა ახალციხის მეჩეთის იმამს 10 კაცი ფიზიკურად გაუსწორდა — დაზარალებული ამბობს, რომ პოლიციამ საჩივარი გამოატანინა
გადახედვა
-
საინიციატივო ჯგუფი მთავრობას სთხოვს, მოაწესრიგოს საკანონმდებლო ბაზა ეკლესიის, სიწმინდეების და ისტორიული გმირების დაცვასთან დაკავშირებით საინიციატივო ჯგუფი მთავრობას სთხოვს, მოაწესრიგოს საკანონმდებლო ბაზა ეკლესიის, სიწმინდეების და ისტორიული გმირების დაცვასთან დაკავშირებით
გადახედვა
-
1100-ზე მეტი AI თანამშრომელი აშშ-ს მთავრობას ტემპის დარეგულირებას სთხოვს 1100-ზე მეტი AI თანამშრომელი აშშ-ს მთავრობას ტემპის დარეგულირებას სთხოვს
გადახედვა
-
სააპელაციო სასამართლომ დიუშენით დაავადებული ბექა შონიას სარჩელი სუნთქვის აპარატის და სამედიცინო მომსახურებების შინ მიღებაზე დააკმაყოფილა სააპელაციო სასამართლომ დიუშენით დაავადებული ბექა შონიას სარჩელი სუნთქვის აპარატის და სამედიცინო მომსახურებების შინ მიღებაზე დააკმაყოფილა
გადახედვა
-
"არავითარ შემთხვევაში ამან არ უნდა გამოიწვიოს საპასუხო რეაქცია" — სალომე ზურაბიშვილი MMA-ის მებრძოლის მიერ დაფუძნებულ მოძრაობაზე "არავითარ შემთხვევაში ამან არ უნდა გამოიწვიოს საპასუხო რეაქცია" — სალომე ზურაბიშვილი MMA-ის მებრძოლის მიერ დაფუძნებულ მოძრაობაზე
გადახედვა
კომენტარები