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.
-
მთავრობა სარეზერვო ფონდიდან საპატრიარქოს 5 300 000 ლარს გამოუყოფს მთავრობა სარეზერვო ფონდიდან საპატრიარქოს 5 300 000 ლარს გამოუყოფს
გადახედვა
-
"საქართველოს გაწევრიანების გზას მხარს დავუჭერთ, თუ ხელისუფლება ამჟამინდელი მოქმედების კურსის შეცვლას გადაწყვეტს" — EU-ის წერილი ოპოზიციას "საქართველოს გაწევრიანების გზას მხარს დავუჭერთ, თუ ხელისუფლება ამჟამინდელი მოქმედების კურსის შეცვლას გადაწყვეტს" — EU-ის წერილი ოპოზიციას
გადახედვა
-
როგორ გახდა საბავშვო ბაღის მასწავლებელი 200 სამეფო პინგვინის მფარველი როგორ გახდა საბავშვო ბაღის მასწავლებელი 200 სამეფო პინგვინის მფარველი
გადახედვა
-
ზღვის დონის მატებამ მოლოდინს გადააჭარბა — ბოლო ათწლეულებში ეს მაჩვენებელი გაორმაგდა ზღვის დონის მატებამ მოლოდინს გადააჭარბა — ბოლო ათწლეულებში ეს მაჩვენებელი გაორმაგდა
გადახედვა
-
ქვიზი: როგორ იცნობ წყლის ცნობილ პეიზაჟებს? ქვიზი: როგორ იცნობ წყლის ცნობილ პეიზაჟებს?
-
აპალაჩის მთებში იმდენი ლითიუმია, რომ მისგან 500 მილიარდი ტელეფონიც კი დამზადდება აპალაჩის მთებში იმდენი ლითიუმია, რომ მისგან 500 მილიარდი ტელეფონიც კი დამზადდება
გადახედვა
-
წლების განმავლობაში — National Geographic საქართველოს 13 წელი სილქნეტთან ერთად წლების განმავლობაში — National Geographic საქართველოს 13 წელი სილქნეტთან ერთად
-
ჯო უილსონი: “ქართული ოცნების” რეჟიმი მხარს უჭერს თეირანის ტერორისტულ რეჟიმს ჯო უილსონი: “ქართული ოცნების” რეჟიმი მხარს უჭერს თეირანის ტერორისტულ რეჟიმს
გადახედვა
-
Aqualia-მ Global Water Summit 2026-ზე წლის საუკეთესო წყალარინების პროექტის ჯილდო მიიღო Aqualia-მ Global Water Summit 2026-ზე წლის საუკეთესო წყალარინების პროექტის ჯილდო მიიღო
-
გახდი საქართველოს ბანკის სტიპენდიატი და ისწავლე Miami Ad School-ში სრული დაფინანსებით: რჩევები მადრიდის კამპუსის კოორდინატორისგან გახდი საქართველოს ბანკის სტიპენდიატი და ისწავლე Miami Ad School-ში სრული დაფინანსებით: რჩევები მადრიდის კამპუსის კოორდინატორისგან
-
ერთი უბრალო, ცხენებზე შეყვარებული გოგო — გაიცანით პირველი ქართველი ცხენოსანი, რომელმაც მაროკოს საერთაშორისო ტრეკზე იასპარეზა ერთი უბრალო, ცხენებზე შეყვარებული გოგო — გაიცანით პირველი ქართველი ცხენოსანი, რომელმაც მაროკოს საერთაშორისო ტრეკზე იასპარეზა
გადახედვა
-
"მგონია, რაღაცის თუ მჯერა, გამოვიყვან" — თარაშ ბარამიას კარიერული გზა და ინვესტირება ყველასთვის "მგონია, რაღაცის თუ მჯერა, გამოვიყვან" — თარაშ ბარამიას კარიერული გზა და ინვესტირება ყველასთვის
-
საჯარო სივრცეში სიძულვილის ენის მონიტორინგსა და მასზე სამართლებრივ რეაგირებას შსს-ს ადამიანის უფლებების დაცვის დეპარტამენტი მოახდენს საჯარო სივრცეში სიძულვილის ენის მონიტორინგსა და მასზე სამართლებრივ რეაგირებას შსს-ს ადამიანის უფლებების დაცვის დეპარტამენტი მოახდენს
გადახედვა
-
მიხეილ ყაველაშვილს 8 ქვეყნის ელჩებმა რწმუნებათა სიგელები გადასცეს მიხეილ ყაველაშვილს 8 ქვეყნის ელჩებმა რწმუნებათა სიგელები გადასცეს
გადახედვა
-
ქრთამის აღების ბრალდებით დაკავებული გრიგოლ ლილუაშვილის ყოფილი მოადგილის, ლევან ახობაძის ადვოკატი რაჟდენ კუპრაშვილი იქნება ქრთამის აღების ბრალდებით დაკავებული გრიგოლ ლილუაშვილის ყოფილი მოადგილის, ლევან ახობაძის ადვოკატი რაჟდენ კუპრაშვილი იქნება
გადახედვა
-
სუს: განსაკუთრებით დიდი ოდენობით ქრთამის აღების ფაქტზე გრიგოლ ლილუაშვილის ყოფილი მოადგილე ლევან ახობაძე დააკავეს სუს: განსაკუთრებით დიდი ოდენობით ქრთამის აღების ფაქტზე გრიგოლ ლილუაშვილის ყოფილი მოადგილე ლევან ახობაძე დააკავეს
გადახედვა
-
ფაშინიანი: საქართველო სომხეთ-ევროკავშირის ურთიერთობებში გადამწყვეტ როლს ასრულებს ფაშინიანი: საქართველო სომხეთ-ევროკავშირის ურთიერთობებში გადამწყვეტ როლს ასრულებს
გადახედვა
-
შეავსე ქვიზი და გაიგე, რამდენად მომთმენი ხარ შეავსე ქვიზი და გაიგე, რამდენად მომთმენი ხარ
-
2013-2025 წლებში ხელფასები ნომინალურად 220%-ით და რეალურად 86%-ით გაიზარდა 2013-2025 წლებში ხელფასები ნომინალურად 220%-ით და რეალურად 86%-ით გაიზარდა
გადახედვა
-
დიმიტრი ცქიტიშვილი: ისინი [ხელისუფლება] უკვე ტკეპნიან აზრს, რომ საქართველომ უარი უნდა თქვას ევროკავშირზე დიმიტრი ცქიტიშვილი: ისინი [ხელისუფლება] უკვე ტკეპნიან აზრს, რომ საქართველომ უარი უნდა თქვას ევროკავშირზე
გადახედვა
-
ტესტი: რამდენად კარგად იცნობ საქართველოს ბიომრავალფეროვნებას? ტესტი: რამდენად კარგად იცნობ საქართველოს ბიომრავალფეროვნებას?
კომენტარები