Posted by დიდი ხანია, რაც შავი ხვრელები პუბლიკის წარმოსახვას იპყრობენ და მასკულტურის ნაწილად არიან ქცეულნი, სერიალებიდან დაწყებული ჰოლივუდამდე. მათ შესახებ ბევრი არაფერია ცნობილი, გარდა იმისა, რომ ისინი სამყაროს ყველაზე ბნელი და მკვრივი ობიექტები არიან, რომელთაგან თავის დაღწევა სინათლესაც კი არ შეუძლია. Phys.org-ზე ახლახანს გამოჩენილმა ნაშრომმა კი ამ ცეცხლზე ნავთი დაასხა: შავი ხვრელები არ არსებობენ.
ორი, თითქოსდა კონფლიქტური თეორიების შეერთებით, ფიზიკის პროფესორმა ლაურა მერსინი-ჰოუთონმა, მათემატიკურად დაამტკიცა, რომ შავი ხვრელები არც არასოდეს წარმოქმნილან. ეს ნამუშევარი არა მარტო დრო-სივრცის რაობის გადახედვას აიძულებს მეცნიერებს, არამედ სამყაროს წარმომავლობის შესახებ თეორიებსაც ეჭვქვეშ დააყენებს.
„ჯერ კიდევ შოკში ვარ. ამ პრობლემას 50 წლის მანძილზე ვსწავლობდით, ახლა კი ყველაფერი ახლიდან უნდა გადავხარშოთ“ – ამბობს მერსინი-ჰოუთონი.
ითვლება, რომ შავი ხვრელები მასიური ვარსკვლავების გრავიტაციული კოლაფსისას ჩნდებიან და წერტილისოდენა ადგილს იკავებენ სივრცეში. წარმოიდგინეთ, სინგულარობად წოდებულ წერტილის ზომამდე შეკუმშული დედამიწა(თუმცა, დედამიწისა და მზის მასის ობიექტებს ხვრელად გადაქცევა არ შეუძლიათ – r ≈ 2,95(m/M)კმ). სინგულარობას უხილავი გარსი ფარავს, რომელიც მოვლენათა ჰორიზონტის სახელით არის ცნობილი და ყველაფერი რაც მის შიგნით მოხვდება ვეღარასოდეს დაბრუნდება უკან(შავი ხვრელი ყველასათვის გასაგებ ენაზე).
შავი ხვრელების ყველაზე დიდი უცნაურობა ისაა, რომ მათში სამყაროს ყველაზე ფუნდამენტური ორი თეორია ეჯახება ერთმანეთს. აინშტაინის გრავიტაციის თეორია ხვრელების წარმოქმნას წინასწარმეტყველებს, კვანტური თეორია კი ამბობს, რომ ინფორმაციას არ შეუძლია სამყაროდან სამუდამოდ გაქრობა. ამ ორი თეორიის შეთავსების მცდელობები მათემატიკურ უაზრობებემდე მიდიოდნენ და ინფორმაციის დაკარგვის პარადოქსის სახელით არიან ცნობილნი(შავი ხვრელი: მეხსიერების მოწყობილობა).
1974 წელს სტივენ ჰოკინგმა კვანტური მექანიკა გამოიყენა, რათა ეჩვენებინა, რომ შავი ხვრელები ორთქლდებიან(ასხივებენ). მეცნიერები კი ამ გამოსხივების შესატყვის სულ უფრო მეტ კვალს ხედავდნენ სამყაროში და სულ უფრო მეტი შავი ხვრელის აღმოჩენას ახდენდნენ(ჰოკინგი ხვრელების ბუნებამ დააეჭვა; ჰოკინგის თანაავტორი ხვრელების აფეთქების შესაძლებლობაში დაეჭვდა).
მარსინი-ჰოუთონი სულ სხვანაირ სცენარს გვთავაზობს. ის, ჰოკინგს ეთანხმება, რომ როცა ვარსკვლავი თავისივე მასის ზემოქმედებით კოლაფსირებს(შიგნით, ცენტრისკენ იკუმშება), ჰოკინგისეულ გამოსიხვებას წარმოქმნის. თუმცა, მერსინი-ჰოუთონი თავისი ნაშრომით გვიჩვენებს, რომ გამოსხივებისას, ვარსკვლავი მასასაც კარგავს. ისე ძლიერად, რომ შეკუმშვასთან ერთად შავ ხვრელად გადასაქცევი სიმკვრივე უკვე აღარ აქვს.
შავ ხვრელად გადაქცევამდე, ვარსკვლავი ბოლოჯერ ფართოვდება და ფეთქდება. არც სინგულარობა ჩნდება, არც მოვლენათა ჰორიზონტი. შავი ხვრელის მაგვარი რამ უბრალოდ არ არსებობს.
arXiv.org-ზე წარმოდგენილი ნამუშევარი ამ პრობლემის ზუსტ რიცხობრივ ამონახსნებს გვთავაზობს, გამოთვლები რიცხვითი ფარდობითობის ექსპერტ ჰარალდ პაიფერთან(ტორონტო) ერთად ჩატარდა.
ერთ მშვენიერ დღეს, ექსპერიმენტული მონაცემებით შეიძლება გამოჩნდნენ ფიზიკური მტკიცებულებები იმისა, რომ შავი ხვრელები არ არსებობენ. მერსინი-ჰოუთონის თქმით, ამ სამუშაოს მათემატიკური ნაწილი უკვე შესრულებულია.
ფიზიკოსთა და ასტრონომთა უმრავლესობა თვლის, რომ სამყარო სინგულარობიდან გაჩნდა, რომელმაც გაფართოება დიდ აფეთქებასთან ერთად დაიწყო. ფიზიკოსები ორი თეორიის გაერთიანებას წლების განმავლობაში ცდილობდნენ – აინშტაინის გრავიტაციის თეორია და კვანტური მექანიკა – თუმცა მათ კონკრეტულად ეს სცენარი აერთიანებს და ეს სერიოზულია(შავი ხვრელების საიდუმლო; ფარდობითობის თეორია; პირველად აღმოჩენილი შავი ხვრელი ნამდვილად არსებობს; უცნაური სინგულარობა).