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.
-
ალასკაში ტუნდრა იწვის — უკანასკნელ 3000 წელში ხანძრები სწორედ ბოლო საუკუნეში გახშირდა ალასკაში ტუნდრა იწვის — უკანასკნელ 3000 წელში ხანძრები სწორედ ბოლო საუკუნეში გახშირდა
გადახედვა
-
მეუფე გიორგი ჯამდელიანის მკვლელობის მცდელობის საქმეში ფიგურანტი მონაზონი თეკლა კუბლაშვილი ეკლესიიდან განკვეთეს მეუფე გიორგი ჯამდელიანის მკვლელობის მცდელობის საქმეში ფიგურანტი მონაზონი თეკლა კუბლაშვილი ეკლესიიდან განკვეთეს
გადახედვა
-
რომელ ცხოველებში გვხვდება მონოგამია? — აი, "ერთგული" სახეობები რომელ ცხოველებში გვხვდება მონოგამია? — აი, "ერთგული" სახეობები
გადახედვა
- ანაკლიის საზღვაო ნავსადგური ეკონომიკის სამინისტროს გადაეცა ანაკლიის საზღვაო ნავსადგური ეკონომიკის სამინისტროს გადაეცა
-
ევროკომისია აშშ-ის მიერ ევროპელი პირებისთვის სავიზო შეზღუდვების დაწესებას გმობს ევროკომისია აშშ-ის მიერ ევროპელი პირებისთვის სავიზო შეზღუდვების დაწესებას გმობს
გადახედვა
-
ოკუპირებულ ცხინვალში სამოქალაქო აქტივისტ თამარა მეარაყიშვილს 2-თვიანი წინასწარი პატიმრობა შეუფარდეს ოკუპირებულ ცხინვალში სამოქალაქო აქტივისტ თამარა მეარაყიშვილს 2-თვიანი წინასწარი პატიმრობა შეუფარდეს
გადახედვა
-
თამარ ჩერგოლეიშვილი: იზოლაცია თუ გაგრძელდა და ავტოკრატია განმტკიცდა, ეს ფასიც სანატრელი ექნება 90%-ს. ფასის პრობლემის გადაჭრა რეჟიმის ცვლილებაა თამარ ჩერგოლეიშვილი: იზოლაცია თუ გაგრძელდა და ავტოკრატია განმტკიცდა, ეს ფასიც სანატრელი ექნება 90%-ს. ფასის პრობლემის გადაჭრა რეჟიმის ცვლილებაა
გადახედვა
-
18 000 წლის წინ უკრაინის ტერიტორიაზე "სახლებს" მამონტის ძვლებისგან აშენებდნენ — კვლევა 18 000 წლის წინ უკრაინის ტერიტორიაზე "სახლებს" მამონტის ძვლებისგან აშენებდნენ — კვლევა
გადახედვა
-
ალექსანდრე რაქვიაშვილი: ფასები ჩვენ ქვეყანაში იზრდება იმიტომ, რომ ეროვნული ბანკი ყოველწლიურად მილიარდობით ლარს ბეჭდავს ალექსანდრე რაქვიაშვილი: ფასები ჩვენ ქვეყანაში იზრდება იმიტომ, რომ ეროვნული ბანკი ყოველწლიურად მილიარდობით ლარს ბეჭდავს
გადახედვა
-
ყოფილი მოკრივე და ბიზნესმენი გიორგი კანდელაკი 200 000-ლარიანი გირაოს სანაცვლოდ გაათავისუფლეს ყოფილი მოკრივე და ბიზნესმენი გიორგი კანდელაკი 200 000-ლარიანი გირაოს სანაცვლოდ გაათავისუფლეს
გადახედვა
-
აშშ საქართველოს თავდაცვის სამინისტროს $10.5 მლნ-მდე ღირებულების გრანტს გამოუყოფს აშშ საქართველოს თავდაცვის სამინისტროს $10.5 მლნ-მდე ღირებულების გრანტს გამოუყოფს
გადახედვა
-
სალომე ზურაბიშვილი: წილოსანებო, კალაძეებო, გორდულაძეებო, ბევრს ნუ ლანძღავთ ლილუაშვილს. აქლემი ხვალ სად მოვა და დაიჩოქებს ხომ არავინ ვიცით სალომე ზურაბიშვილი: წილოსანებო, კალაძეებო, გორდულაძეებო, ბევრს ნუ ლანძღავთ ლილუაშვილს. აქლემი ხვალ სად მოვა და დაიჩოქებს ხომ არავინ ვიცით
გადახედვა
-
შექმენი პირველი შეთავაზება Ads მენეჯერში — საქართველოს ბანკის შეთავაზება ბიზნესს შექმენი პირველი შეთავაზება Ads მენეჯერში — საქართველოს ბანკის შეთავაზება ბიზნესს
-
სალომე ზურაბიშვილი: უცებ აღმოაჩინეს, რომ ბოლო წლების ამ "არ ნახული ეკონომიკური აღმავლობის ჟამს", თურმე გაეპარათ ასევე არნახული ფასების ზრდა! სალომე ზურაბიშვილი: უცებ აღმოაჩინეს, რომ ბოლო წლების ამ "არ ნახული ეკონომიკური აღმავლობის ჟამს", თურმე გაეპარათ ასევე არნახული ფასების ზრდა!
გადახედვა
-
არჩილ გორდულაძე: "მადლობა უნდა გადავუხადოთ საქართველოს პრემიერმინისტრს, ეს არის მაგალითი იმისა, როგორ უსმენს საქართველოს პარლამენტი ხალხს" არჩილ გორდულაძე: "მადლობა უნდა გადავუხადოთ საქართველოს პრემიერმინისტრს, ეს არის მაგალითი იმისა, როგორ უსმენს საქართველოს პარლამენტი ხალხს"
გადახედვა
-
"მე რომ მერიაში მივედი კახა გვანცელაძე დამხვდა, იქ მუშაობდა. რას ნიშნავს ჩემი კადრი?!" — კახა კალაძე კახა გვანცელაძის საქმეზე "მე რომ მერიაში მივედი კახა გვანცელაძე დამხვდა, იქ მუშაობდა. რას ნიშნავს ჩემი კადრი?!" — კახა კალაძე კახა გვანცელაძის საქმეზე
გადახედვა
-
ნინო წილოსანი: თუ ამ ადამიანებს კორუფცია და ის მასშტაბი დაუდასტურდებათ, ალბათ, სინანულზე მეტად ბრაზი გვექნება ნინო წილოსანი: თუ ამ ადამიანებს კორუფცია და ის მასშტაბი დაუდასტურდებათ, ალბათ, სინანულზე მეტად ბრაზი გვექნება
გადახედვა
- პაპი ლეო XIV რუსეთს მოუწოდებს, საშობაოდ უკრაინაში ცეცხლის შეწყვეტას დათანხმდეს პაპი ლეო XIV რუსეთს მოუწოდებს, საშობაოდ უკრაინაში ცეცხლის შეწყვეტას დათანხმდეს
-
შეიძინეთ სასურველი ნივთი საქართველოს ბანკის QR განვადებით და მიიღეთ 20,000 PLUS ქულა საჩუქრად შეიძინეთ სასურველი ნივთი საქართველოს ბანკის QR განვადებით და მიიღეთ 20,000 PLUS ქულა საჩუქრად
-
5 რჩევა, როგორ შეამცირო ნარჩენები საახალწლოდ 5 რჩევა, როგორ შეამცირო ნარჩენები საახალწლოდ
-
"მაწვნის საიდუმლო" ანუ რატომ იქნებოდნენ ჩვენი წინაპრები ჯანსაღი ცხოვრების გურუები დღეს "მაწვნის საიდუმლო" ანუ რატომ იქნებოდნენ ჩვენი წინაპრები ჯანსაღი ცხოვრების გურუები დღეს
კომენტარები