ჯერ კიდევ არ ვიცით, რა არის ბნელი მატერია, მაგრამ გარკვეული წარმოდგენა ნამდვილად გვაქვს. როგორც აღმოჩნდა, ის სულაც არ არის პატარ-პატარა, მიკროსკოპულ შავ ხვრელთა ნაკრები, როგორც ამას თეორიის დონეზე გვთავაზობდა სახელგანთქმული სტივენ ჰოკინგი.
ამ დრომდე ერთ-ერთი ყველაზე მკაცრი ტესტის ფარგლებში, მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფი ასეთი მინიატურულ შავ ხვრელთა მტკიცებულებას ეძებდა, მაგრამ შედეგი უარყოფითი აღმოჩნდა. კვლევას იაპონიაში მოქმედი სამყაროს ფიზიკისა და მათემატიკის კავილის ინსტიტუტი უძღვებოდა.
მეცნიერები ნადირობდნენ ახლომდებარე გალაქტიკაში არსებულ ვარსკვლავთა განსაკუთრებულ ციმციმზე, ანუ, როგორ გამოჩნდებოდა ჩვენთან მათი სინათლე, თუკი მათ წინ ჩაუვლიდა მილიმეტრის მეათედის ზომის შავი ხვრელი.
ამ ზომის შავი ხვრელი შესაძლოა სასაცილოდ ჟღერს, მაგრამ ჰოკინგის თეორიის მიხდვით, მათი არსებობა დასაშვებია. ჰოკინგი დაუღალავად ცდილობდა ბნელი მატერიის პრობლემის გადაჭრას.
პრობლემა კი შემდეგში მდგომარეობს: სამყაროში მოქმედ გრავიტაციულ ძალებზე დაკვირვების შედეგად ვიცით, რომ სამყაროს მასის 85 პროცენტს შეადგენს რაღაც, რასაც ვერ ვხედავთ და პირდაპირ ვერც ვაფიქსირებთ.
1971 წლის კვლევაში ჰოკინგმა განავრცო პირველყოფილ შავ ხვრელთა თეორია, რომელიც 1966 წელს რუსმა ფიზიკოსებმა, იაკოვ ზელდოვიჩმა და იგორ ნოვიკოვმა წამოაყენეს.
ამ თეორიის მიხედვით, დიდი აფეთქების მოხდენისთანავე, როცა სამყარო დაიბადა, პირველყოფილი მატერიის სოუსში უნდა არსებულიყო რეგიონები, რომლებიც სხვებზე უფრო მკვრივი იყო, თანაც იმდენად მკვრივი, რომ მომხდარიყო მათი გრავიტაციული კოლაფსი.
ამის გამო, რომ ასე გაჩენილი შავი ხვრელები ვარსკვლავებისგან არ დაბადებულა, ისინი გაცილებით ნაკლებმასიური უნდა ყოფილიყო, დაახლოებით 10-8 კგ.
ამჟამად, ციცქნა შავ ხვრელებსაც კი ძალიან დიდი მასა აქვთ. შავ ხვრელს, რომლის მოვლენათა ჰორიზონტის დიამეტრიც სულ რაღაც 0,1 მილიმეტრია, უნდა ჰქონდეს 67 კვანტილიონი ტონა მასა. შესაბამისად, თუკი სამყაროში მართლაც არის ასეთ შავ ხვრელთა გროვები და ისინი ჯერ არ აორთქლებულა ჰოკინგის რადიაციით, მათში თავს უნდა იყრიდეს მასა, რომელსაც ჩვენ ვერ ვხედავთ.
თუკი ასეთ შავ ხვრელთა გროვები მართლაც არსებობს და ჰოკინგის მიერ გამოთვლილი წარმოუდგენელი სიჩქარით დაჰქრიან, ობიექტის ჩავლის წინ უნდა ამრუდებდნენ მის სინათლეს — ეფექტი, რომელსაც გრავიტაციული ლინზირება ეწოდება.
სწორედ ამ ეფექტზე გააკეთა მკვლევართა ჯგუფმა მთავარი აქცენტი. ჰავაიზე განთავსებული სუბარუს ტელესკოპით, იაპონელი, ინდოელი და ამერიკელი მეცნიერები ანდრომედას გალაქტიკას აკვირდებოდნენ; შვიდ საათში გადაიღეს 190 თანმიმდევრული ფოტო.
თუკი ჩვენსა და ვარსკვლავს შორის პირველყოფილი შავი ხვრელი იმოძრავებს, მოსალოდნელია, რომ რამდენიმე წუთის ან საათის განმავლობაში ვარსკვლავი ციმციმს დაიწყებს, რადგან მის სინათლეზე იმოქმედებს შავი ხვრელი გრავიტაცია.
მკვლევართა ჯგუფის პროგნოზით, მთვარეზე პატარა შავ ხვრელთა ჯგუფია საჭირო, რომ წარმოქმნას ბნელი მატერიის ეფექტი, რაც ლინზირების 1000 მოვლენას გამოიწვევდა.
თუმცა, დაკვირვებათა შედეგად გამოიკვეთა ლინზირების მხოლოდ ერთი პოტენციური მოვლენა, რაც იმას ნიშნავს, რომ პირველყოფილი შავი ხვრელები ბნელი მატერიის მხოლოდ 0,1 პროცენტზე უნდა იყოს პასუხისმგებელი.
თავის მხრივ ეს იმის ნიშანია, რომ ბნელი მატერია სულაც არ შედგება ციცქნა შავი ხვრელებისაგან.
ნაკლებ სავარაუდოა, რომ ეს უკანასკნელი ლურსმანი იყოს ბნელი მატერიის სამარეზე, მეცნიერებს ხომ სრულყოფილება მოსწონთ. პირველყოფილი შავი ხვრელები გამოირიცხა, მაგრამ ბნელი მატერიის პოვნა მაინც მოგვიწევს, გარდაუვალია.
კვლევა Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
