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.
-
სიფხიზლესა და ძილს შორის ზღვარი იმაზე ბუნდოვანია, ვიდრე გვგონია — კვლევა სიფხიზლესა და ძილს შორის ზღვარი იმაზე ბუნდოვანია, ვიდრე გვგონია — კვლევა
გადახედვა
-
როგორ იქცა ასტროლოგია ინტელექტუალური და პატივსაცემი სფეროდან ცრუ მეცნიერებად როგორ იქცა ასტროლოგია ინტელექტუალური და პატივსაცემი სფეროდან ცრუ მეცნიერებად
გადახედვა
-
დონალდ ტრამპის თქმით, აშშ უკრაინას Patriot-ის რაკეტების წარმოების ლიცენზიას მისცემს დონალდ ტრამპის თქმით, აშშ უკრაინას Patriot-ის რაკეტების წარმოების ლიცენზიას მისცემს
გადახედვა
-
"ჩვენ ვაშენებთ მომავალს, უფრო ძლიერ ევროპას უფრო ძლიერ NATO-ში" — NATO-ს ანკარის სამიტის დეკლარაცია "ჩვენ ვაშენებთ მომავალს, უფრო ძლიერ ევროპას უფრო ძლიერ NATO-ში" — NATO-ს ანკარის სამიტის დეკლარაცია
გადახედვა
-
მოიწვიე ფინედუ კლასში — საქართველოს ბანკის მხარდაჭერით გამართულ ფინანსური განათლების გაკვეთილებს 1000-ზე მეტი მოსწავლე დაესწრო მოიწვიე ფინედუ კლასში — საქართველოს ბანკის მხარდაჭერით გამართულ ფინანსური განათლების გაკვეთილებს 1000-ზე მეტი მოსწავლე დაესწრო
-
ჭიათურელ მაღაროელ გიორგი ნეფარიძეს მოსამართლის შეურაცხყოფისთვის 1.5 წლით პატიმრობა მიესაჯა ჭიათურელ მაღაროელ გიორგი ნეფარიძეს მოსამართლის შეურაცხყოფისთვის 1.5 წლით პატიმრობა მიესაჯა
გადახედვა
-
ქართველი მწვრთნელი ზაურ ანთია აშშ-ის კრივის ეროვნულ ნაკრებში იმუშავებს ქართველი მწვრთნელი ზაურ ანთია აშშ-ის კრივის ეროვნულ ნაკრებში იმუშავებს
გადახედვა
-
ნორვეგია უკრაინის საჰაერო თავდაცვის გასაძლიერებლად €260 მლნ-ზე მეტ ევროს გამოყოფს ნორვეგია უკრაინის საჰაერო თავდაცვის გასაძლიერებლად €260 მლნ-ზე მეტ ევროს გამოყოფს
გადახედვა
-
რატომ უჭირს ზოგ ადამიანს ორიენტირება, თუნდაც ნაცნობ გარემოში? რატომ უჭირს ზოგ ადამიანს ორიენტირება, თუნდაც ნაცნობ გარემოში?
გადახედვა
-
ქვიზი: გამოიცანი დისნეის ანიმაცია საჭმლით ქვიზი: გამოიცანი დისნეის ანიმაცია საჭმლით
-
ჩვენმა საპარლამენტო დელეგაციამ ჯო უილსონს სათანადო პასუხი გასცა — მიხეილ ყაველაშილი ეუთოს კრიტიკულ რეზოლუციაზე ჩვენმა საპარლამენტო დელეგაციამ ჯო უილსონს სათანადო პასუხი გასცა — მიხეილ ყაველაშილი ეუთოს კრიტიკულ რეზოლუციაზე
გადახედვა
-
კახა კალაძე: "მარიჯანის ქუჩის N4-ში მშენებარე კომპანია უსაფრთხოების წესების დარღვევის გამო, 30 000 ლარით დაჯარიმდება" კახა კალაძე: "მარიჯანის ქუჩის N4-ში მშენებარე კომპანია უსაფრთხოების წესების დარღვევის გამო, 30 000 ლარით დაჯარიმდება"
გადახედვა
-
რა ღირს ყავა თბილისის Starbucks-ში? რა ღირს ყავა თბილისის Starbucks-ში?
გადახედვა
-
მიხეილ სააკაშვილი ენმ-ის "რეფორმატორთა საბჭოს" შექმნას გეგმავს, რომლის თავმჯდომარეც თვითონ იქნება, ნანუკა ჟორჟოლიანი — აღმასრულებელი მდივანი მიხეილ სააკაშვილი ენმ-ის "რეფორმატორთა საბჭოს" შექმნას გეგმავს, რომლის თავმჯდომარეც თვითონ იქნება, ნანუკა ჟორჟოლიანი — აღმასრულებელი მდივანი
გადახედვა
-
საქართველოს დელეგაციამ ეუთო-ს საპარლამენტო ასამბლეის სხდომა კენჭისყრამდე პროტესტის ნიშნად დატოვა საქართველოს დელეგაციამ ეუთო-ს საპარლამენტო ასამბლეის სხდომა კენჭისყრამდე პროტესტის ნიშნად დატოვა
გადახედვა
-
"ბიოჰაკერ" ბრაიან ჯონსონს განუკურნებელი დაავადება დაუდგინდა "ბიოჰაკერ" ბრაიან ჯონსონს განუკურნებელი დაავადება დაუდგინდა
გადახედვა
-
რუსთაველის გამზირის რეაბილიტაციას "სმარტ სოლუშენსი" განახორციელებს, რომლის მფლობელიც "ოცნების" დეპუტატ ბექა ოდიშარიას ენათესავება რუსთაველის გამზირის რეაბილიტაციას "სმარტ სოლუშენსი" განახორციელებს, რომლის მფლობელიც "ოცნების" დეპუტატ ბექა ოდიშარიას ენათესავება
გადახედვა
-
Chaikhana: უშგულში, ლამარიასთან უნებართვოდ სატრაპეზო შენდება Chaikhana: უშგულში, ლამარიასთან უნებართვოდ სატრაპეზო შენდება
გადახედვა
-
ტრამპი: ირანელები ბოროტი, ავადმყოფი ადამიანები არიან, ისინი კიბო არიან და უნდა მოვიშოროთ ტრამპი: ირანელები ბოროტი, ავადმყოფი ადამიანები არიან, ისინი კიბო არიან და უნდა მოვიშოროთ
გადახედვა
-
პეტერ მადიარი: უკრაინა მსხვერპლია, რუსეთი კი — სასტიკი აგრესორი პეტერ მადიარი: უკრაინა მსხვერპლია, რუსეთი კი — სასტიკი აგრესორი
გადახედვა
-
კახა კალაძე: წვიმა და სტიქია მხოლოდ ჩვენთან არ ხდება, ასეთ დროს ნებისმიერ ევროპულ ქალაქში რთული მდგომარეობა იქმნება კახა კალაძე: წვიმა და სტიქია მხოლოდ ჩვენთან არ ხდება, ასეთ დროს ნებისმიერ ევროპულ ქალაქში რთული მდგომარეობა იქმნება
გადახედვა
კომენტარები