არსებობს თუ არა კოსმოსში თეთრი ხვრელები და რა კავშირი აქვთ მათ იდუმალ ბნელ მატერიასთან
არსებობს თუ არა კოსმოსში თეთრი ხვრელები და რა კავშირი აქვთ მათ იდუმალ ბნელ მატერიასთან

თეთრი ხვრელები, რომლებიც თეორიულად ზუსტად შავი ხვრელების საპირისპიროა, შესაძლოა, იდუმალებით მოცული ბნელი მატერიის მთავარ პორციას შეიცავდნენ. მიჩნეულია, რომ თავად ბნელი მატერია სამყაროს მატერიის უდიდეს ნაწილს შეადგენს. ყველაზე საოცარი კი ისაა, რომ ახალი კვლევის მიხედვით, ზოგიერთი თეთრი ხვრელი შესაძლოა, დიდ აფეთქებასაც კი უსწრებდა წინ.

შავი ხვრელების გრავიტაცია იმდენად დიდია, რომ მისგან გაქცევა სამყაროს ყველაზე სწრაფ რამეს — სინათლესაც კი არ ძალუძს. შავი ხვრელის ბირთვს გარშემორტყმული უხილავი სფერული საზღვარი, რომელიც უკან არდაბრუნების წერტილს აღნიშნავს, „მოვლენათა ჰორიზონტის“ სახელითაა ცნობილი.

შავი ხვრელი აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიის ერთ-ერთი წინასწარმეტყველებაა. ამ თეორიის კიდევ ერთი პროგნოზია თეთრი ხვრელი —ობიექტი ზუსტად შავი ხვრელის საწინააღმდეგო თვისებებით: თუკი არაფერს შეუძლია გაექცეს შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტს, მაშინ არაფერს შეუძლია შევიდეს თეთრი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტში.


ერთ-ერთი წინა კვლევა ვარაუდობდა, რომ შავი და თეთრი ხვრელები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული. ამ თეორიის მიხედვით, შავ ხვრელში ჩამავალი ენერგია და მატერია პოტენციურად გამოდის თეთრი ხვრელიდან, კოსმოსის რაღაც სხვა ნაწილში ან სრულიად სხვა სამყაროში. 2014 წელს საფრანგეთის ე-მარსელის უნივერსიტეტის თეორიულმა ფიზიკოსმა კარლო როველიმ და მისმა კოლეგებმა ივარაუდეს, რომ შავი და თეთრი ხვრელები შესაძლოა, ერთმანეთთან სრულიად სხვა გზით იყვნენ დაკავშირებული – როდესაც შავი ხვრელი კვდება, ის თეთრ ხვრელად გადაიქცევა.

1970-იან წლებში, თეორიულმა ფიზიკოსმა სტივენ ჰოკინგმა გამოთვალა, რომ რადიაციის გამოსხივების გამო, შავი ხვრელები თანდათან უნდა ორთქლდებოდნენ. შავი ხვრელები, რომლებიც უფრო მეტ მასას კარგავენ, ვიდრე იღებენ, საბოლოოდ გაქრობისთვის არიან განწირულნი.

თუმცა, როველისა და მისი ჯგუფის აზრით, შემცირების პროცესში მყოფი შავი ხვრელები საბოლოოდ არ გაქრებიან, თუკი სამყაროს სტრუქტურა და დრო კვანტური იქნება, ანუ შედგენილი იქნება უხილავი რაოდენობებით, რომლებსაც კვანტებს უწოდებენ. დრო-სივრცე კვანტურია კვლევაში, რომელიც ზოგადი ფარდობითობისა და კვანტური მექანიკის გაერთიანებას ცდილობს. ზოგად ფარდობითობას შეუძლია გრავიტაციის ბუნების ახსნა, კვანტურ მექანიკას კი ჩვენთვის ცნობილი ყველა ნაწილაკის. გაერთიანების შედეგად მიღებულ ერთ თეორიას შეუძლია ახსნას სამყაროს ყველა ძალა.


2014 წლის კვლევაში როველი და მისი ჯგუფი ვარაუდობდა, რომ შავი ხვრელი როცა იმ ზომამდე აორთქლდება, რომლის იქით ამის გაგრძელება უკვე შეუძლებელია, რადგან დრო-სივრცე უფრო პატარად ვეღარ შეიკუმშება, მომაკვდავი შავი ხვრელი ამ მომენტში თეთრ ხვრელად უნდა გადაიქცეს.

„თუმცა, გვაკლია ფაქტები, რომ აორთქლების ბოლოს, შავი ხვრელი მართლაც თეთრ ხვრელად გადაიქცევა“, — განუცხადა როველიმ გამოცემა Space.com-ს.

ამჟამად მიჩნეულია, რომ შავი ხვრელი წარმოიქმნება მაშინ, როცა მასიური ვარსკვლავი გიგანტური აფეთქების შედეგად სუპერნოვა ხდება, რაც საბოლოოდ სრულდება მატერიის უკიდურესი შეკუმშვით და შავი ხვრელის ბირთვში უსასრულოდ მკვრივი წერტილის, ე. წ. სინგულარობის წარმოქმნით.

როველის ჯგუფის ვარაუდით, იმისათვის, რათა შავი ხვრელი თეთრ ხვრელად გადაიქცეს, საჭიროა შავი ხვრელი, რომელსაც კვადრილიონი მზის მასა ექნება.


1960-1970-იანი წლების კვლევების მიხედვით, შავი ხვრელები დიდი აფეთქებიდან სულ რაღაც რამდენიმე წამის შემდეგ უნდა წარმოქმნილიყვნენ, რადგან ახლად დაბადებული ცხელი, სწრაფად გაფართოებადი სამყარო განიცდიდა სიმკვრივის შემთხვევით რყევებს. იმ ზონებში, სადაც ეს რყევები მატერიას ერთად უყრიდა თავს, უნდა მომხდარიყო მისი კოლაფსირება შავ ხვრელებად. ეს ე. წ. პირველადი შავი ხვრელები გაცილებით პატარა უნდა ყოფილიყო, ვიდრე ვარსკვლავური მასის შავი ხვრელები. როველისა და მისი კოლეგების აზრით, ეს შავი ხვრელები სიკვდილისას თეთრ ხვრელებად უნდა გადაქცეულიყვნენ.

აღსანიშნავია, რომ მიკროსკოპული დიამეტრის შავი ხვრელებიც კი შეიძლება იყოს უკიდურესად მასიური. მაგალითად, ქვიშის მარცვალზე პატარა შავ ხვრელს შეიძლება, რომ მთავარეზე მეტი მასა ჰქონდეს.

როველისა და კვლევის თანაავტორის, ბასკეთის უნივერსიტეტის მკვლევრის, ფრანჩესკა ვიდოტოს აზრით, შესაძლოა, სწორედ ეს მიკროსკოპული შავი ხვრელები შეადგენენ ბნელ მატერიას.
მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერთა აზრით, სამყაროს მატერიის ხუთ-მეექვსედს ბნელი მატერია შეადგენს, მკვლევრებმა დღემდე არ იციან, რისგან შედგება თავად ეს იდუმალი მატერია.

როგორც სახელიც მიუთითებს, ბნელი მატერია უხილავია, არ გამოყოფს, არ ირეკლავს და არც ბლოკავს სინათლეს. შედეგად, ბნელი მატერიის შემჩნევა ამჟამად შესაძლებელია ჩვეულებრივ მატერიაზე, მაგალითად, ვარსკვლავებსა და გალაქტიკებზე მისი გრავიტაციული ეფექტების გზით. ბნელი მატერიის ბუნება ამჟამად მეცნიერების წინაშე არსებული ერთ-ერთი უდიდესი საიდუმლოა.

როგორც მზესთან ახლომდებარე ვარსკვლავთა მოძრაობა მიუთითებს, ბნელი მატერიის ადგილობრივი სიმკვრივე შეადგენს მზის ერთი კუბური პარსეკის მასის 1 პროცენტს, ანუ 34,7 კუბურ სინათლის წელს. მეცნიერებმა გამოთვალეს, რომ თუკი ამ სიმკვრივეს თეთრ ხვრელებს მოვარგებთ, 10 000 კუბური კილომეტრისთვის საჭიროა ერთი ციცქნა თეთრი ხვრელი, პროტონზე გაცილებით პატარა და გრამის მემილიონედი.


თეთრი ხვრელები არ უნდა გამოყოფდნენ არანაირ რადიაციას და რადგან ისინი სინათლის ტალღის სიგრძეზე პატარები არიან, ისინი შეუმჩნეველნი უნდა იყვნენ. თუკი რომელიმე თეთრ ხვრელს პროტონი დაარტყამს, როველის თქმით, თეთრი ხვრელი უბრალოდ გვერდზე გახტება.

მათ არაფრის გადაყლაპვა შეუძლიათ. როგორც როველი აღნიშნავს, თუკი შავი ხვრელი რომელიმე თეთრ ხვრელს გადაეყრება, ყველაფერი დასრულდება ერთი, უფრო დიდი შავი ხვრელის წარმოქმნით.

თუკი ამ უცნაურმა მოსაზრებამ საკმარისად ვერ მოგხიბლათ და გაგაოცათ, გეტყვით, რომ როველისა და ვიდოტოს კიდევ ერთი თეორიის მიხედვით, ზოგიერთი თეთრი ხვრელი შესაძლოა, დიდ აფეთქებასაც კი უსწრებს წინ. როველის თქმით, დამატებითი კვლევებია საჭირო, რათა გაირკვეს, როგორ შეგვიძლია გამოვიყენოთ წინა სამყაროს გადმონაშთი თეთრი ხვრელები იმის ასახსნელად, რატომ მიედინება ამჟამინდელი სამყაროს დრო წინ და არა უკან.

მომზადებულია Space.com-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი