შავი ხვრელები ნამდვილად ფლობს სამყაროს უდიდეს საიდუმლოებს. წარმოადგენენ რა მკვდარ ვარსკვლავთა კოლაფსირებულ ბირთვებს, ეს უცნაური ობიექტები განთქმულია ერთი განსაკუთრებული თვისებით — რაც მასში ჩადის, უკან არაფერი ამოდის.
როგორც ცნობილია, შავი ხვრელები იმდენად მკვრივია, რომ მისი მოვლენათა ჰორიზონტისგან გაქცევა არაფერს შეუძლია. თუმცა, ისინი კოსმოსში არსებულ ხვრელთა ერთადერთი ტიპი როდია.
შავი ხვრელის გარშემო დრო-სივრცესთან დაკავშირებული ციფრების კვლევა ძალიან რთულია. ამ კოლაფსირებულ ვარსკვლავს გამოაცალეთ მთელი ნამდვილი მატერიას და მასა, რაც დარჩება, მათემატიკა მას თეთრ ხვრელს უწოდებს — უმასო სინგულარობას.
როგორც სახელიც მიუთითებს, თეთრი ხვრელი შავი ხვრელის საპირისპიროა. მისი კონცეპტი ასტროფიზიკოსებს 1970-იანი წლებიდან აქვთ.
შავი ხვრელის მოვლენათა ჰოროზონტი არის საზღვარი მის გარშემო, რომელში შესვლის შემდეგაც, გრავიტაციის სიმძლავრეს სინათლეც კი ვეღარ გაურბის. რაც შეეხება თეთრი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტს, აქ ყველაფერი პირიქითაა, მისი გადაკვეთა არაფერს შეუძლია.
შავ ხვრელს ვერ გაექცევით, თეთრ ხვრელში ვერ შეხვალთ. შესაბამისად, თუკი შავი ხვრელი მატერიას ყლაპავს, თეთრი ხვრელი პირიქით, აფრქვევს. ისინი უნდა იყოს უკიდურესად კაშკაშა და ენერგეტიკული, კოსმოსში აფრქვევდეს რადიაციას წარმოუდგენლად მაღალი მაჩვენებლით.
ჰიპოთეტურად, ის შავ ხვრელზე არსებული „უკან გადასახვევი“ ღილაკი უნდა იყოს.
სტენფორდის ფილოსოფიური ენციკლოპედიის მიხედვით, გამომდინარე იქიდან, რომ ზოგადი ფარდობითობის განტოლება არ განსაზღვრავს დროის უპირატეს მიმართულებას, თუკი დრო-სივრცისა და გრავიტაციის კანონები შავი ხვრელის წარმოქმნას უშვებს, ეს კანონები უნდა უშვებდეს თეთრი ხვრელის წარმოქმნასაც.
თუმცა, მეცნიერები თეთრ ხვრელს არასოდეს დაკვირვებიან. ფიზიკოსთა აზრით, დიდი ალბათობით, რამდენიმე მიზეზის გამო, სამყაროში ისინი არ უნდა არსებობდეს.
ერთ-ერთი უდიდესი შეკითხვაა, როგორ წარმოიქმნება ისინი? ხელთ გვაქვს შავ ხვრელთა წარმოქმნის შესაძლო მოდელები, მაგრამ არ გაგვაჩნია მოსაზრება, შესაძლებელია თუ არა სამყაროს დროის უკან გადახვევა, რათა ისინი თეთრ ხვრელებად გარდაიქმნას.
ყველაფერი სინგულარობით უნდა დავიწყოთ და შემდეგ, უკან წავიდეთ, ობიექტმა მატერია უკან იქამდე აფრქვიოს, ვიდრე საბოლოოდ ვარსკვლავად გადაიქცევა. ეს კი მოითხოვს ენტროპიის შემცირებას, რაც თერმოდინამიკის მეორე კანონს ეწინააღმდეგება.
გამოდის, რომ სინგულარობით დაწყება თავის მხრივ დაკავშირებულია პრობლემებთან.
ასტროფიზიკოს კარენ მასტერსის განმარტებით, ნამდვილ სამყაროში სინგულარობის მიღწევის ერთადერთი გზაა ვიგულისხმოთ, რომ ის იქ სულ არის, სამყარო რაღაცნაირად წარმოიქმნა უკვე გამზადებული სინგულარობებიდან.
თუმცა, მოდი, ერთი წამით დავივიწყოთ ეს ყველაფერი და ჩავთვალოთ, რომ თეთრი ხვრელი როგორღაც მაინც არსებობს. მათემატიკის მიხედვით, მატერია არ უნდა იყოს იმ დრო-სივრცეში, რომელიც შავ ხვრელს შეიცავს. როგორც კი ამ რეგიონში მატერია შევა, არ აქვს მნიშვნელობა რამდენი, თუნდაც უმნიშვნელოდ ცოტა, იქ თეთრი ხვრელის არსებობა უკვე გამოირიცხება.
შესაბამისად, თუკი თეთრი ხვრელი ოდესმე არსებობდა, სავარაუდოდ, ის ძალიან მალე უნდა გამქრალიყო. თუკი სამყაროში თეთრი ხვრელები დასაბამიდან იყო, ისინი დედამიწაზე სიცოცხლის აღმოცენებამდე მილიარდობით წლით ადრე უნდა გამქრალიყო.
მიუხედავად იმისა, რომ ამ ეტაპზე თეთრი ხვრელები წმინდად თეორეტიკულია, აუცილებლად უნდა აღინიშნოს, რომ ერთ დროს სწორედ ასეთად მიიჩნეოდა შავი ხვრელებიც.
სინამდვილეში, არსებობს მოვლენის ერთი ტიპი, რომელიც მეცნიერებს თეთრი ხვრელის კანდიდატად მიაჩნიათ. ეს გახლავთ გამა-გამოსხივების ამოფრქვევა — ყველაზე კაშკაშა და ენერგეტიკული მოვლენა სამყაროში. ისინი სულ რაღაც 10 წამში გამოყოფენ იმდენ ენერგიას, რამდენის გამოყოფისთვისაც ჩვენს მზეს 10 მილიარდი ელი დასჭირდებოდა.
მათ თან ახლავთ შემდგომი ჩაბნელება, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ წარმოქმნილია ვარსკვლავური აფეთქების შედეგად. 2017 წელს ასტრონომებმა ერთი მათგანი მართლაც იხილეს, რაც გამოწვეული იყო ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის ერთმანეთთან შეჯახებით.
თუმცა, 2011 წელს, ორმა ასტროფიზიკოსმა დააფიქსირა უჩვეულო მახასიათებლების მქონე გამა-გამოსხივების აფეთქება, რაც მათი აზრით, შესაძლოა, თეთრი ხვრელი ყოფილიყო.
ნასას ასტრონომთა აზრით კი, საქმე ეხებოდა წარმოქმნის პროცესში მყოფ შავ ხვრელს. ძალიან დაბალია ალბათობა იმისა, რომ ის მართლაც თეთრი ხვრელია.
გარდა ამისა, არსებობს მოსაზრება, რომ თავად დიდი აფეთქებაც სუპერმასიური თეთრი ხვრელი იყო. ეს კონცეპტი მათემატიკურადაც კარგად შეისწავლეს, თუმცა, დღემდე დიდწილად თეორეტიკულია.
არის კიდევ ერთი მოსაზრება, რომლის მიხედვითაც, შავი ხვრელი სიცოცხლის ბოლოს თეთრ ხვრელად გადაიქცევა.
შავი ხვრელების არსებობის ხანგრძლივობა კი იმდენად დიდია, რომ შესაძლოა, სამყარო ჯერ იმ ხნისაც არ იყოს, რათა ასეთი ევოლუცია მომხდარიყო.
შესაძლებელია ისიც, რომ მხოლოდ ციცქნა, თავდაპირველი შავი ხვრელები გადაიქცა პაწაწინა თეთრ ხვრელებად, რომლებიც ახლა ბნელი მატერიის შემადგენელი ნაწილები იყვნენ.
ეს ყველაფერი მხოლოდ მათემატიკური შესაძლებლობებია, მაგრამ რეალურ სამყაროში, რომელშიც ვცხოვრობთ, თეთრი ხვრელები ჯერ არ გვინახავს.
და თუკი ოდესმე მათ აღმოვაჩინეთ, ეს ნიშნავს იმას, რომ სრულიად უნდა გადავხედოთ სამყაროს ჩვენეულ გაგებას.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
