in

მეცნიერებმა ლაბორატორიაში შავი ხვრელი შექმნეს და მან ნათება დაიწყო!

შავი ხვრელის ახალმა ანალოგმა, შესაძლოა, ბევრი რამ გვითხრას საკმაოდ რთული რადიაციის შესახებ… ფიზიკოსთა ჯგუფმა ატომების ჯაჭვის გამოყენებით ერთ ფაილში შავი ხვრელის სიმულაციისთვის ის ეკვივალენტები გამოიკვლია, რომლებსაც ჰოკინგის რადიაციას უწოდებენ — ნაწილაკები, რომლებიც კვანტური რყევების დარღვევით წარმოიშვა, რასაც, თავის მხრივ, სივრცეში შავი ხვრელის გარღვევა იწვევს.

M2
M2

თუ მეცნიერებს დავუჯერებთ, ეს სამყაროს აღწერის ორ თეორიას შორის დაძაბულობის აღმოფხვრაში დაგვეხმარება. საუბარია ფარდობითობის ზოგად თეორიაზე, რომელიც კოსმოსური დროის სახელით ცნობილ გრავიტაციის ქცევას აღწერს და კვანტურ მექანიკაზე, რომელიც ალბათობის მათემატიკის გამოყენებით განცალკევებული ნაწილაკების ქცევას ხსნის. კვანტური გრავიტაციის ერთიანი თეორიისთვის კი ამ ორი საკითხის ერთმანეთთან შეთავსება მნიშვნელოვანია. 

სწორედ აქ ჩნდება შავი ხვრელები… შესაძლოა, ყველაზე უცნაური და ექსტრემალური ობიექტები სამყაროში. ეს მასიური ობიექტები იმდენად მკვრივია, რომ შავი ხვრელის მასის ცენტრიდან გარკვეულ მანძილზე ვერანაირი სიჩქარე შეძლებს გათავისუფლებას. თუნდაც, ეს სინათლის სიჩქარე იყოს… 

ხოლო მანძილს, რომელიც შავი ხვრელის მასის მიხედვით განსხვავებულია, მოვლენათა ჰორიზონტს უწოდებენ. როგორც კი ობიექტი მის საზღვრებს გადაკვეთს, ჩვენ მხოლოდ შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ, რა მოუვა მას, რადგან არაფერი ბრუნდება უკან ისეთი, რაც ამ ინფორმაციას მოგვაწვდის. მაგრამ 1974 წელს სტივენ ჰოკინგმა თქვა, რომ მოვლენათა ჰორიზონტით გამოწვეული კვანტური რყევების შეფერხებები იწვევს რადიაციის ტიპს, რომელიც ძალიან ჰგავს თერმულ გამოსხივებას. და თუ ჰოკინგის გამოსხივება არსებობს, ის ძალიან სუსტია იმისათვის, რომ მისი აღმოჩენა შევძლოთ. არსებობს იმის ალბათობაც, რომ ამას ვერასდროს მოვახერხებთ… თუმცა შავი ხვრელის ანალოგების შექმნით ლაბორატორიებში ჩვენ მისი თვისებები შეგვიძლია გამოვიკვლიოთ. 

მართალია, ეს აქამდეც გაკეთებულა, მაგრამ ლოტე მერტენსის გუნდი რაღაც ახალს გვთავაზობს. ამ შემთხვევაში ატომების ერთგანზომილებიანი ჯაჭვი ელექტრონების გზას წარმოადგენდა, რათა იგი ერთი პოზიციიდან მეორეზე გადასულიყო. ამ გადასვლის გამარტივებით ფიზიკოსებს შეუძლიათ გარკვეული თვისებები გააქრონ და ეფექტურად შექმნან მოვლენათა ჰორიზონტი, რომელიც ელექტრონების ტალღისებურ ბუნებას ერევა. 

ყალბი მოვლენათა ჰორიზონტის ეფექტმა კი ტემპერატურის მატება გამოიწვია, რომელიც ეკვივალენტური შავი ხვრელის სისტემის თეორიულ წარმოდგენებს დაემთხვა, მაგრამ მხოლოდ მაშინ, როცა ჯაჭვის ნაწილი მოვლენათა ჰორიზონტის მიღმა ვრცელდებოდა… ეს შეიძლება იმას ნიშნავდეს, რომ ნაწილაკების ჩახლართულობა ჰოკინგის რადიაციის წარმოქმნას უწყობს ხელს. მართალია, გაურკვეველია, თუ რას გვთავაზობს ეს კვანტური გრავიტაციისთვის, მაგრამ ფაქტია, რომ მოდელი წარმოადგენს გზას ჰოკინგის რადიაციის გაჩენის შესწავლისთვის გარემოში, რომელშიც გავლენა შავი ხვრელის წარმოქმნის ველურ დინამიკას არ აქვს. ხოლო იმის გამო, რომ ეს ასე მარტივია, მისი გამოყენება ექსპერიმენტული წყობის ფართო სპექტრში არის შესაძლებელი.

ამას შეუძლია გახსნას სივრცე ფუნდამენტური კვანტურ-მექანიკური ასპექტების შესასწავლად, გრავიტაციისა და კოსმოსური დროების თვალსაზრისით, სხვადასხვა კონდენსირებული მატერიის პირობებში, — აცხადებენ მკვლევრები.

Spotify ვიდეო პოდკასტინგის ფუნქციებს აფართოებს

10 მოთხოვნადი პროფესია, რომლის შესწავლაც სმარტ აკადემიაში შეგიძლია