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.
-
50-წლიანი საიდუმლო ამოხსნილია: აი, როგორ ერთვება "სიკვდილის მექანიზმი" ქსოვილების აღდგენაში 50-წლიანი საიდუმლო ამოხსნილია: აი, როგორ ერთვება "სიკვდილის მექანიზმი" ქსოვილების აღდგენაში
გადახედვა
-
ადვოკატი: ირაკლი ღარიბაშვილი არის მხნედ ადვოკატი: ირაკლი ღარიბაშვილი არის მხნედ
გადახედვა
-
ნახეთ: პოლონეთში მარტორქისა და ირმის დაპირისპირება აღბეჭდეს ნახეთ: პოლონეთში მარტორქისა და ირმის დაპირისპირება აღბეჭდეს
გადახედვა
-
ირანის საგარეო საქმეთა მინისტრი: ინტერნეტის გამორთვა მოხდა ირანელი ხალხის უსაფრთხოების გამო მოხდა ირანის საგარეო საქმეთა მინისტრი: ინტერნეტის გამორთვა მოხდა ირანელი ხალხის უსაფრთხოების გამო მოხდა
გადახედვა
-
სპს: ალეკო ელისაშვილი უზრუნველყოფილია შესაძლებლობით, დაიცვას პირადი ჰიგიენა სპს: ალეკო ელისაშვილი უზრუნველყოფილია შესაძლებლობით, დაიცვას პირადი ჰიგიენა
გადახედვა
-
მზის ენერგიის გამოყენება — ახალი კურსი საქართველოს ბანკის ბიზნესკურსზე მზის ენერგიის გამოყენება — ახალი კურსი საქართველოს ბანკის ბიზნესკურსზე
-
შექმნეს სატესტო მანეკენი, რომელმაც ავტოავარიებში ქალები შესაძლოა უკეთ დაიცვას შექმნეს სატესტო მანეკენი, რომელმაც ავტოავარიებში ქალები შესაძლოა უკეთ დაიცვას
გადახედვა
-
ნინო წილოსანი: ღარიბაშვილმა მიიღო სწორი გადაწყვეტილება, უფრო მეტი სიბინძურის ამოყრა არავისთვის იქნებოდა სასურველი ნინო წილოსანი: ღარიბაშვილმა მიიღო სწორი გადაწყვეტილება, უფრო მეტი სიბინძურის ამოყრა არავისთვის იქნებოდა სასურველი
გადახედვა
-
უკვე ცნობილია, როდის განხორციელდება ასტრონავტების "სამედიცინო ევაკუაცია" უკვე ცნობილია, როდის განხორციელდება ასტრონავტების "სამედიცინო ევაკუაცია"
გადახედვა
-
თეგეტა მოტორსი X CONTACT — პირველი სრულმასშტაბიანი AI-ვიდეო კრეატიულ კომუნიკაციაში თეგეტა მოტორსი X CONTACT — პირველი სრულმასშტაბიანი AI-ვიდეო კრეატიულ კომუნიკაციაში
-
გაზპრომი: 2025 წელს "გაზპრომმა" რუსული გაზის მიწოდება საქართველოში 40,4%-ით გაზარდა გაზპრომი: 2025 წელს "გაზპრომმა" რუსული გაზის მიწოდება საქართველოში 40,4%-ით გაზარდა
გადახედვა
-
ახალი კვლევის თანახმად, ადამიანები შხამიან ისრებს 60 000 წლის წინაც იყენებდნენ ახალი კვლევის თანახმად, ადამიანები შხამიან ისრებს 60 000 წლის წინაც იყენებდნენ
გადახედვა
-
ადამ კადიროვი იმუქრება, რომ ზელენსკის დაიჭერს და გროზნოში ჩაიყვანს ადამ კადიროვი იმუქრება, რომ ზელენსკის დაიჭერს და გროზნოში ჩაიყვანს
გადახედვა
-
ვლადიმერ სოლოვიოვი აცხადებს, რომ რუსეთმა სომხეთში შესაძლოა, "სპეციალური სამხედრო ოპერაცია" დაიწყოს ვლადიმერ სოლოვიოვი აცხადებს, რომ რუსეთმა სომხეთში შესაძლოა, "სპეციალური სამხედრო ოპერაცია" დაიწყოს
გადახედვა
-
კიმბერლი ლოუ სიცრუის გავრცელებაში ადანაშაულებს მათ, ვისთან ერთადაც საქართველოში "მშვიდობის სამიტის" ჩატარებას გეგმავდა კიმბერლი ლოუ სიცრუის გავრცელებაში ადანაშაულებს მათ, ვისთან ერთადაც საქართველოში "მშვიდობის სამიტის" ჩატარებას გეგმავდა
გადახედვა
-
ტრამპის ადმინისტრაციამ ერთი წლის განმავლობაში 100 000-ზე მეტი ვიზა გააუქმა ტრამპის ადმინისტრაციამ ერთი წლის განმავლობაში 100 000-ზე მეტი ვიზა გააუქმა
გადახედვა
-
ტარიფებსა და სავაჭრო ომებს გამარჯვებულები არ ჰყავთ და იძულება და ზეწოლა პრობლემებს ვერ გადაჭრის — ჩინეთი დონალდ ტრამპს გამოეხმაურა ტარიფებსა და სავაჭრო ომებს გამარჯვებულები არ ჰყავთ და იძულება და ზეწოლა პრობლემებს ვერ გადაჭრის — ჩინეთი დონალდ ტრამპს გამოეხმაურა
გადახედვა
- ერთიანი ნეიტრალური საქართველო მთავრობას მოუწოდებს, აგრარული პოლიტიკის განსაზღვრისას EU-ს პრიორიტეტებით არ იხელმძღვანელოს ერთიანი ნეიტრალური საქართველო მთავრობას მოუწოდებს, აგრარული პოლიტიკის განსაზღვრისას EU-ს პრიორიტეტებით არ იხელმძღვანელოს
-
"გაშიშვლებას მთხოვდნენ, გერმანული გვარის გამო მეძახდნენ ფაშისტს და მოღალატეს" — ნანა სანდერი ციხეში შიმშილობის დაწყებას აანონსებს "გაშიშვლებას მთხოვდნენ, გერმანული გვარის გამო მეძახდნენ ფაშისტს და მოღალატეს" — ნანა სანდერი ციხეში შიმშილობის დაწყებას აანონსებს
გადახედვა
-
Apple თავის ვირტუალურ ასისტენტში ხელოვნურ ინტელექტ Gemini-ს ჩააშენებს Apple თავის ვირტუალურ ასისტენტში ხელოვნურ ინტელექტ Gemini-ს ჩააშენებს
გადახედვა
- Bloomberg: ირანმა რუსეთს $2.7 მლრდ-ის რაკეტები გაუგზავნა Bloomberg: ირანმა რუსეთს $2.7 მლრდ-ის რაკეტები გაუგზავნა
კომენტარები