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.
-
შექმნეს რობოტი მეკარე, რომელსაც რონალდუმ გოლი გაუტანა — ნახეთ შექმნეს რობოტი მეკარე, რომელსაც რონალდუმ გოლი გაუტანა — ნახეთ
გადახედვა
-
სუს-მა 6 სხვადასხვა სისხლის სამართლის საქმეზე 5 პირი დააკავა სუს-მა 6 სხვადასხვა სისხლის სამართლის საქმეზე 5 პირი დააკავა
გადახედვა
-
ქვიზი: დაარქვი შენს მიზანს სახელი ქვიზი: დაარქვი შენს მიზანს სახელი
-
12 სტარტაპი, 8 ქვეყანა, 12-კვირიანი აქსელერაციის პროგრამა — საქართველოში 500 Global in Eurasia-ს შემაჯამებელი ღონისძიება Demo Day გაიმართა 12 სტარტაპი, 8 ქვეყანა, 12-კვირიანი აქსელერაციის პროგრამა — საქართველოში 500 Global in Eurasia-ს შემაჯამებელი ღონისძიება Demo Day გაიმართა
-
სომეხი არქიეპისკოპოსი, რომელიც სექს-სკანდალში ფიგურირებდა, ნარკოდანაშაულის ბრალდებით დააკავეს სომეხი არქიეპისკოპოსი, რომელიც სექს-სკანდალში ფიგურირებდა, ნარკოდანაშაულის ბრალდებით დააკავეს
გადახედვა
-
ირაკლი კობახიძე: მოთმინებით ველოდებით აშშ-ის პოზიციას საქართველოსთან მიმართებით ირაკლი კობახიძე: მოთმინებით ველოდებით აშშ-ის პოზიციას საქართველოსთან მიმართებით
გადახედვა
-
ბათუმში GOAL FITNESS-ის პირველი ფილიალი იხსნება — მხარდამჭერი საქართველოს ბანკია ბათუმში GOAL FITNESS-ის პირველი ფილიალი იხსნება — მხარდამჭერი საქართველოს ბანკია
-
Bloomberg: თურქეთი სომხეთთან საზღვრის გახსნას მომდევნო 6 თვეში განიხილავს Bloomberg: თურქეთი სომხეთთან საზღვრის გახსნას მომდევნო 6 თვეში განიხილავს
გადახედვა
-
ამირან გამყრელიძე: გაკვეთილი უნდა იყოს, რომ ასეთი ქცევა არ შეიძლება საკუთარი მოსახლეობის მიმართ! ამირან გამყრელიძე: გაკვეთილი უნდა იყოს, რომ ასეთი ქცევა არ შეიძლება საკუთარი მოსახლეობის მიმართ!
გადახედვა
-
დაღესტნელ ბლოგერს ბუჩასა და მარიუპოლზე გაკეთებული პოსტების გამო რვაწლიანი პარიმტობა მიესაჯა დაღესტნელ ბლოგერს ბუჩასა და მარიუპოლზე გაკეთებული პოსტების გამო რვაწლიანი პარიმტობა მიესაჯა
გადახედვა
-
დავით მათიკაშვილი: "ყველაფერს გავაკეთებთ, რომ BBC-ის ქართველი ხალხის წინაშე ბოდიშის მოხდა დაევალოს" დავით მათიკაშვილი: "ყველაფერს გავაკეთებთ, რომ BBC-ის ქართველი ხალხის წინაშე ბოდიშის მოხდა დაევალოს"
გადახედვა
-
IPI ჟურნალისტების სავარაუდო აკრძალულ ქიმურ ნივთიერებასთან კონტაქტთან დაკავშირებით შეშფოთებას გამოთქვამს IPI ჟურნალისტების სავარაუდო აკრძალულ ქიმურ ნივთიერებასთან კონტაქტთან დაკავშირებით შეშფოთებას გამოთქვამს
გადახედვა
-
მიხეილ სარჯველაძე: "კანონსაწინააღმდეგო აქციის დროს პოლიციას აქვს უფლება გამოიყენოს საშუალებები, რომელიც იწვევს ცრემლდენას" მიხეილ სარჯველაძე: "კანონსაწინააღმდეგო აქციის დროს პოლიციას აქვს უფლება გამოიყენოს საშუალებები, რომელიც იწვევს ცრემლდენას"
გადახედვა
-
კობახიძე აცხადებს, რომ კონკრეტული ნივთიერება 2007 და 2009 წელს იქნა შეძენილი და პასუხისმგებლობა ეკისრება მერაბიშვილს და არა გომელაურს კობახიძე აცხადებს, რომ კონკრეტული ნივთიერება 2007 და 2009 წელს იქნა შეძენილი და პასუხისმგებლობა ეკისრება მერაბიშვილს და არა გომელაურს
გადახედვა
-
ვახტანგ გომელაური BBC-ის გამოძიებასთან დაკავშირებით დაიკითხა ვახტანგ გომელაური BBC-ის გამოძიებასთან დაკავშირებით დაიკითხა
გადახედვა
-
სელფი მობაილი ქსელის სიახლეებს ახალი კამპანიით გვიყვება სელფი მობაილი ქსელის სიახლეებს ახალი კამპანიით გვიყვება
-
ნინო წილოსანი: "ჩახუნაშვილი მეცოდება კიდეც, ის არის დაზიანებული ფსიქიკის, არასწორ გარემოში გაზრდილი" ნინო წილოსანი: "ჩახუნაშვილი მეცოდება კიდეც, ის არის დაზიანებული ფსიქიკის, არასწორ გარემოში გაზრდილი"
გადახედვა
-
ისრაელის ევროვიზიაზე დაშვების გამო, ოთხი ქვეყანა კონკურსს ტოვებს ისრაელის ევროვიზიაზე დაშვების გამო, ოთხი ქვეყანა კონკურსს ტოვებს
გადახედვა
-
TI: ყულევის ნავთობგადამამუშავებელი ქარხანა საქართველოში რუსული ნავთობის რეალური ანდა ფიქტიური გადამუშავების და ექსპორტზე საქართველოს სახელით გატანის ალბათობას ზრდის TI: ყულევის ნავთობგადამამუშავებელი ქარხანა საქართველოში რუსული ნავთობის რეალური ანდა ფიქტიური გადამუშავების და ექსპორტზე საქართველოს სახელით გატანის ალბათობას ზრდის
გადახედვა
-
საქართველოს ბანკის პარტნიორმა კომპანია აგროჰაბმა ქუთაისში ახალი ფილიალი გახსნა საქართველოს ბანკის პარტნიორმა კომპანია აგროჰაბმა ქუთაისში ახალი ფილიალი გახსნა
-
ჩეჩნეთში, "გროზნო სითის" ცათამბჯენში აფეთქება მოხდა ჩეჩნეთში, "გროზნო სითის" ცათამბჯენში აფეთქება მოხდა
გადახედვა
კომენტარები