როგორ ვიპოვოთ ჭიის ხვრელი, თუ ის მართლაც არსებობს — ახალი კვლევა
როგორ ვიპოვოთ ჭიის ხვრელი, თუ ის მართლაც არსებობს — ახალი კვლევა

მშვენიერი აზრია — გვირაბი, რომელიც სივრცე-დროის ორ რეგიონს აკავშირებს, ერთგვარი კოსმოსური „შორთქათი“. მათ ჭიის ხვრელებს უწოდებენ და ძირითადად, სამეცნიერო ფანტასტიკას ეკუთვნის, რადგან თუ მსგავსი რამ რეალურ სამყაროში მართლაც წარმოიქმნება, მისი მმართველი ფიზიკა არასტაბილური იქნება და დაუყოვნებლივ კოლაფსირდება.

მაგრამ წარმოიდგინეთ, რომ ისინი მაინც წარმოიქმნა და არსებობს, როგორ შეგვიძლია მათი პოვნა? ახალი კვლევის მიხედვით, ამისათვის დაგჭირდებათ მხოლოდ შავი ხვრელი, მის გარშემო მოძრავი ვარსკვლავები და მათი ორბიტების გასაზომად საჭირო აღჭურვილობა.

მიჩნეულია, რომ ჭიის ხვრელი სივრცე-დროში არსებული ერთგვარი ნაკეცია, დაახლოებით ისეთი, როგორიც მადლენ ლ’ენგლის რომანში „ნაკეცი დროში“ არის წარმოდგენილი. წარმოიდგინეთ, რომ ჭიანჭველა მიდის ქსოვილის ნაჭერზე, ერთი წერტილიდან მეორისკენ. თუ ქსოვილი ბრტყელია ჭიანჭველას მაქსიმალური მანძილის გავლა მოუწევს, მაგრამ თუკი ქსოვილს ისე მოკეცავთ, რომ ეს ორი წერტილი თითქმის ერთმანეთს შეეხება, ჭიანჭველას უბრალოდ ერთი სექციიდან მეორეზე გადახტომა მოუწევს.

ახლა კი წარმოიდგინეთ, რომ ეს ქსოვილი სივრცე-დროა და ორ წერტილს შორის სივრცეში არსებულ გვირაბი ჭიის ხვრელი. 1935 წელს ამ კონცეფციის შესახებ გავლენიანი კვლევა გამოაქვეყნეს ალბერტ აინშტაინმა და ნათან როზენმა. კონცეპტს აინშტაინ-როზენის ხიდიც უწოდეს.

ბუფალოს უნივერსიტეტისა და ჩინეთის ქალაქ იანჩჯოუს უნივერსიტეტის მეცნიერთა ახალი კვლევის მიხედვით, ასეთი ჭიის ხვრელების დასაფიქსირებლად შეიძლება სულ მარტივი გზა არსებობდეს. მათი მტკიცებით, იმის გამო, რომ გვირაბი ერთმანეთთან უნდა აახლოებდეს კოსმოსის ორ რეგიონს, ჭიის ხვრელის მეორე ბოლოში არსებული მასიური ობიექტები, მაგალითად, ვარსკვლავები, გრავიტაციულ გავლენას უნდა ახდენდეს გვირაბის „ჩვენს“ დაბოლოებასთან მდებარე ობიექტებზე.

ჰიპოთეტურად, ჭიის ხვრელის ფორმაციისათვის საჭირო ერთი აუცილებელი პირობაა გრავიტაციულად ექსტრემალური გარემო, მაგალითად, შავი ხვრელის მიმდებარე სივრცე (თუნდაც მოვლენათა ჰორიზონტის ან თავად შავი ხვრელის შიგნით).

შესაბამისად, ამ ეფექტზე დაკვირვებისათვის საჭიროა შავი ხვრელი და მის გარშემო მოძრავი ერთი ან მეტი ვარსკვლავი.

ირმის ნახტომში ჩვენ მხოლოდ ერთი ასეთი რეგიონი გვაქვს — გალაქტიკის ცენტრი. იქ გაწოლილია სუპერმასიური შავი ხვრელი, სახელად მშვილდოსანი A*, რომელსაც გარს უვლის მრავალი ვარსკვლავი. ეს ვარსკვლავები ძლიერ გამოსადეგია თუნდაც ფარდობითობის შესამოწმებლად.

თუ ამ რეგიონში ჭიის ხვრელი იმალება, მისი აღმოჩენა ამ ვარსკვლავთა მოძრაობაზე დაკვირვებით უნდა შევძლოთ.

ბუფალოს უნივერსიტეტის კოსმოლოგის, დეიან სტოიკოვიჩის განცხადებით, თუ თქვენ გაქვთ ორი ვარსკვლავი ჭიის ხვრელის აქეთ-იქით, ჩვენს მხარეს არსებულმა ვარსკვლავმა გრავიტაციული გავლენა უნდა იგრძნოს მეორე მხარეს მდებარე ვარსკვლავისგან. გრავიტაციული ნაკადი აუცილებლად გაივლის ჭიის ხვრელს.

მისივე თქმით, თუკი შევისწავლით და აღვრიცხავთ მშვილდოსანი A*-ს გარშემო მოძრავი რომელიმე ვარსკვლავის ორბიტას, ნამდვილად დავინახავთ გადახრებს მისი ორბიტიდან იმ შემთხვევაში, თუ იქ მართლაც არის ჭიის ხვრელი, რომლის მეორე მხარესაც ასევე ვარსკვლავი მოძრაობს.

ეს საქმე ნამდვილად არ იქნება იოლი. მშვილდოსანი A*-ს მასა ჩვენი მზისას დაახლოებით 4-მილიონჯერ აღემატება და წარმოადგენს რეგიონის დომინანტ გრავიტაციულ ძალას. იქ არსებულ ვარსკვლავებზე სხვა რომელიმე ობიექტის გრავიტაციული გავლენის გარკვევას ფრიად საგულდაგულო მუშაობა დასჭირდება.

და თუკი ჭიის ხვრელი მართლაც შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტს შიგნითაა, როგორც ამას ზოგიერთი ფიზიკოსი პროგნოზირებს, მისი დაფიქსირება შეუძლებელი იქნება, რადგან შეუძლებელი იქნება ჭიის ხვრელის მეორე მხარეს მდებარე ვარსკვლავის გრავიტაციული გავლენის განსხვავება თავად შავი ხვრელის გრავიტაციული გავლენისგან.

თუმცა, არსებობს მონაცემთა ბაზები, რომლების გამოყენებაც ასტრონომებს ამისათვის შეუძლიათ. ფარდობითობის თეორია მათ იქ მოძრავ ვარსკვლავ S2-ზე დაყრდნობით შეამოწმეს. S2-ს 25 წლის განმავლობაში აკვირდებოდა მეცნიერთა ორი სხვადასხვა ჯგუფი. ჩვენი ინსტრუმენტები სულ უფრო დახვეწილი და ზუსტი ხდება, რაც იმას ნიშნავს, რომ ჭიის ხვრელის დასაფიქსირებლად საჭირო სიზუსტე სულაც არ უნდა იყოს მიუღწეველი.

იმ შემთხვევაში, თუ ასეთი ვარსკვლავის ორბიტაში რაიმე აშლილობას შევნიშნავთ, დასკვნის გაკეთება მაინც ნაადრევი იქნება. საჭირო იქნება მეტი მტკიცებულება. მაგრამ თუ ჭიის ხვრელის პოვნა ნამდვილად გვსურს, საჭიროა გვქონდეს საწყისი წერტილი, თუ სად ვეძებოთ ის; ახალი კვლევა მხოლოდ ამ წერტილს აღწერს.

მეცნიერთა აზრით, თუ ჭიის ხვრელები მართლაც არსებობს, მათში მოგზაურობა არც თუ ისე სასიამოვნო იქნება.

სტოიკოვიჩის თქმით, იმ შემთხვევაშიც კი, თუ ჭიის ხვრელი გადაკვეთადია, დიდი ალბათობით, ადამიანები და კოსმოსური ხომალდები მასში გავლას მაინც ვერ შეძლებენ.

მისივე განცხადებით, რეალისტურად რომ მივუდგეთ, იმისათვის, რათა ჭიის ხვრელი ღია შევინარჩუნოთ, დაგვჭირდება უარყოფითი ენერგიის წყარო, ამის გაკეთება კი ჯერ არ ვიცით.

კვლევა ჟურნალ Physical Review D-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია buffalo.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი