→

შავი ხვრელები ალბათ ისეთივე ნაკლებად არის შესწავლილი, რამდენადაც ისინი პოპულარული ობიექტებია სამყაროში. ბევრი სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერალი იყენებს შავი ხვრელის გამოსახულებას, როგორც უზარმაზარ „მტვერსასრუტს“ სამყაროს სიღრმეში, ცდილობს შეიწოვოს ყველაფერი, რაც ახლოს არის. შევეცადოთ შევხედოთ შავ ხვრელს მეცნიერული თვალსაზრისით.

ცოტა ისტორია...

პირველად, ასეთი ობიექტის იდეა ინგლისელ მღვდელ ჯონ მიშელს ჯერ კიდევ 1784 წელს გაუჩნდა. იდეა იყო, რომ სხეულისთვის, რომლის რადიუსიც 280,3 მზის რადიუსია და სიმკვრივეა, მის ზედაპირზე მეორე სივრცის სიჩქარე სინათლის სიჩქარის ტოლი იქნებოდა. ამრიგად, სინათლე ვერ დატოვებს ამ სხეულს და ის უხილავი იქნება. თუმცა, შავი ხვრელების სერიოზულად განხილვა დაიწყო მხოლოდ მე-20 საუკუნის დასაწყისში აინშტაინის შესახებ თეორიის გაჩენით.

ამ სტატიაში ჩვენ არ მივცემთ რთულ მათემატიკურ ფორმულებს, შემოვიფარგლებით მხოლოდ შვარცშილდის რადიუსის ფორმულით:

სადაც G არის გრავიტაციული მუდმივი და c არის სინათლის სიჩქარე. შავ ხვრელს, რომლის მასა დედამიწის მასის ტოლია, შვარცშილდის რადიუსი 9 მილიმეტრი იქნება (ანუ დედამიწა შეიძლება გახდეს შავი ხვრელი, თუ ვინმეს შეეძლო მისი ამ ზომამდე შემცირება). მზისთვის შვარცშილდის რადიუსი დაახლოებით 3 კილომეტრია.

შავი ხვრელების თანდაყოლილი ორი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მოვლენათა ჰორიზონტის არსებობა და სინგულარობა, რომელიც გამოყოფილია ამ ჰორიზონტით დანარჩენი სამყაროსგან.

წვეულების საზღვარიარის შვარცშილდის რადიუსზე, ის ზღუდავს სივრცეს შავი ხვრელის შიგნით. ნებისმიერი მოვლენის შესახებ ინფორმაცია, რომელიც მოხდა შავი ხვრელის შიგნით მოვლენის ჰორიზონტის მიღმა, ვერ გადაკვეთს მოვლენათა ჰორიზონტს.

სინგულარობა- ეს არის შავი ხვრელის შიგნით არსებული რეგიონი, სადაც გრავიტაციის განტოლებების ამონახსნებს არ აქვთ მკაფიო ფიზიკური ინტერპრეტაციები. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მეცნიერები, ეყრდნობიან მთელ მათ დაგროვილ გამოცდილებას, ჯერ კიდევ არ შეუძლიათ მკაფიო პასუხის გაცემა კითხვაზე: რა ხდება შავ ხვრელში?

როგორ ვარდება ის შავ ხვრელში?

ამის მიუხედავად, ფარდობითობის სპეციალური განტოლებების ამონახსნები იძლევა პასუხს ერთნაირად საინტერესო კითხვაზე: როგორ ხდება შავ ხვრელში ჩავარდნა. შავი ხვრელისკენ მიმავალი კოსმოსური ხომალდის შიგნით დამკვირვებლისთვის მისი სიჩქარე შავ ხვრელთან შედარებით გაიზრდება სინათლის სიჩქარემდე.

დამკვირვებლისთვის, რომელიც შორს არის შავი ხვრელისგან თავის დაკვირვების წერტილში, სურათი სრულიად განსხვავებული იქნება. კოსმოსური ხომალდი შავ ხვრელთან მიახლოებისას, მისგან მიღებული ინფორმაცია დაკვირვების წერტილში მზარდი დაგვიანებით მივა. დაკვირვების წერტილის თვალსაზრისით, გემის სიჩქარე თანდათან შემცირდება, როდესაც ის უახლოვდება მოვლენათა ჰორიზონტს. მოვლენათა ჰორიზონტის გადალახვისა და რადარისგან დამალვის მიზნით, სადამკვირვებლო პუნქტის საათის მიხედვით, ამას უსასრულო დრო დასჭირდება.

მოდით დავუბრუნდეთ კოსმოსური ხომალდის პილოტს. საკუთარი საათის მიხედვით, მას დასჭირდება საკმაოდ მცირე დრო, სანამ გადაკვეთს მოვლენათა ჰორიზონტს. თუმცა, მას მთლიანობაში არ აქვს განზრახული ამ მოვლენის დაჭერა. ფაქტია, რომ შავ ხვრელთან მიახლოებისას თავისუფალი ვარდნის აჩქარება გაიზრდება. ეს ასევე გაზრდის მის ჰეტეროგენულობას. მოვლენათა ჰორიზონტის მახლობლად, მას შეუძლია მიაღწიოს ისეთ მასშტაბებს, რომ შეძლებს არა მხოლოდ გემის დაშლას, არამედ მოლეკულების ატომებად დაშლასაც.

შემდეგი ვიდეო გვიჩვენებს, თუ რას დაინახავს კოსმოსური ხომალდის პილოტი შავ ხვრელში ჩავარდნისას.

ავხსნათ ტერმინი ჰეტეროგენულობაამ შემთხვევაში. წარმოიდგინეთ, რომ ფეხით ვეცემით შავ ხვრელში. შემდეგ, მაგალითად, 100 მეტრი კვადრატულ წამში აჩქარება იმოქმედებს ფეხებზე, ხოლო თავზე მხოლოდ 50 მეტრი - შეგრძნებები არც თუ ისე სასიამოვნო იქნება. დედამიწაზე ასეთი ჰეტეროგენულობაც არსებობს, მაგრამ ის იმდენად მცირეა, რომ ამას არავინ გრძნობს. თავისუფალი ვარდნის აჩქარებებში სხვაობა ფეხებისა და თავისთვის, ზემოთ მოყვანილი მაგალითის მსგავსად, დედამიწაზე წამში 1 მემილიონედზე ნაკლებია.

არსებობს სხვადასხვა თეორიული განხილვა შავი ხვრელების ტიპები, ინფიცირებული და არა ინფიცირებული, მბრუნავი და არა მოძრავი. თუმცა, დღემდე, ეს ობიექტი ექსპერიმენტულად თითქმის შეუსწავლელია. მე-20 საუკუნის მეორე ნახევრის ასტრონომიული დაკვირვებების დროს ასტრონომებმა აღმოაჩინეს საკმაოდ ბევრი ობიექტი, რომლებიც ამა თუ იმ ხარისხით თავს ავლენენ შავ ხვრელებად. ასეთი ობიექტები, მაგალითად, არის ზოგიერთი და ზოგიერთის ბირთვი

შავი ხვრელების წარმოქმნის მეთოდები

თანამედროვე კონცეფციების მიხედვით, არსებობს შავი ხვრელის ფორმირების ოთხი გზა:

• გრავიტაციული კოლაფსისაკმარისად მასიური ვარსკვლავი მისი ევოლუციის ბოლო ეტაპზე.
• გალაქტიკის ცენტრალური ნაწილის კოლაფსი.მაგალითად, ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში არის შავი ხვრელი Sagittarius A*, რომლის მასა 3,7 მზის მასაა. ეს მეთოდი წინა მეთოდის მსგავსია, ერთადერთი განსხვავებით, რომ ვარსკვლავი არ იქმნება, როგორც ეს ჩვეულებრივ ხდება ვარსკვლავთშორისი აირის გრავიტაციული შეკუმშვისას. გაზის მასა იმდენად დიდია, რომ შეკუმშვა ხდება შავი ხვრელის წარმოქმნამდე.
• შავი ხვრელების წარმოქმნა ამ მომენტში გრავიტაციულ ველში ან მატერიაში რყევების შედეგად.
• შავი ხვრელების გაჩენა ბირთვულ რეაქციებშიმაღალი ენერგიების დროს - კვანტური შავი ხვრელები.

შავი ხვრელები იმდენად რთული და იდუმალი ობიექტია, რომ მეცნიერები კიდევ მრავალი წლის განმავლობაში აჭიანურებენ ტვინს, რათა გაიგონ მისი ბუნება.

Მეცნიერება

რას მალავენ შავი ხვრელები? შეგიძლიათ მათი ნახვა? შეიძლება ისინი იყოს შესასვლელი სხვა განზომილებებისა და სამყაროებისკენ? და რა შეიძლება მოხდეს, თუ შავ ხვრელში მოხვდებით? შევძლებთ ოდესმე აღმოვაჩინოთ მათი ყველა საიდუმლო?

ბევრი რამის მხოლოდ გამოცნობა შეგვიძლია, მაგრამ არის ისეთი რამ, რაც უკვე ცნობილია. გეპატიჟებით გაიგოთ მეტი იდუმალი შავი ხვრელების შესახებ გონებას დაგიბერავს.

1) შავი ხვრელების წარმოქმნა

შავი ხვრელი მაშინ იბადება, როდესაც დიდი ვარსკვლავი იწყებს საწვავის ამოწურვას და იწყებს კოლაფსს საკუთარი გრავიტაციის გამო.

ასეთი ვარსკვლავი იქცევა თეთრ ჯუჯად ან ნეიტრონულ ვარსკვლავად, მაგრამ თუ ვარსკვლავი ძალიან მასიურია, მას შეუძლია გააგრძელოს შემცირება და საბოლოოდ მიაღწიოს პატარა ატომის ზომას, რომელსაც შავი ხვრელის ცენტრს უწოდებენ.

2) შავი ხვრელის მასა

ამ შეკუმშული ვარსკვლავის მასა იმდენად დიდია და მისი ცენტრის გრავიტაცია იმდენად ძლიერია, რომ აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიის მიხედვით, მას შეუძლია რეალურად დაამახინჯოს სივრცე-დრო მის ირგვლივ და სინათლეც კი ვერ გაექცეს მისგან.

საზღვარი, რომლის მიღმაც სინათლე ვერ გადის, ეწოდება წვეულების საზღვარიდა მანძილი ცენტრიდან მოვლენის ჰორიზონტამდე არის გრავიტაციული რადიუსი ან შვარცშილდის რადიუსი.

3) შავი ხვრელების თეორია

როგორც კი ნაწილაკები და მზის სხივები გადაკვეთენ მოვლენის ჰორიზონტს, ისინი მიემართებიან ცენტრისკენ და აღარასოდეს ჩანან.

4) სამყაროს ყველაზე უცნაური ობიექტები

გარე დამკვირვებელს ტელესკოპით ეჩვენება, რომ ობიექტი, რომელიც გადის მოვლენის ჰორიზონტზე, იწყებს შენელებას და გაყინვას და რომ ის საერთოდ არ გავიდა ამ საზღვარზე. დროთა განმავლობაში შუქი უფრო წითელი და ბნელდება და მისი ტალღის სიგრძე უფრო გრძელი ხდება, საბოლოოდ ქრება მხედველობიდან, ხდება ინფრაწითელი გამოსხივება და შემდეგ რადიოტალღები.

5) შავ ხვრელში ჩავარდნა

თუ ადამიანს შეეძლო შავ ხვრელში ყოფნა, შეგნებული და იქიდან დაბრუნება, ის იტყოდა, რომ თავიდან განიცდიდა უწონადობის განცდას, თითქოს თავისუფალ ვარდნაში იყო, მაგრამ შემდეგ იგრძნობდა მიზიდულობის ძალზე ძლიერ ძალებს. , მას უფრო ახლოს მიათრევდნენ შავი ხვრელის ცენტრთან.

რაც უფრო ახლოს არის ცენტრთან, მით უფრო ძლიერია გრავიტაცია,ამიტომ, თუ მისი ფეხები უფრო ახლოს იქნებოდა ცენტრთან, ვიდრე მისი თავი, ის დაიწყებდა დიდად დაჭიმვას და საბოლოოდ იშლება.

დაცემის დროს ის დაინახავდა დამახინჯებულ გამოსახულებას, თითქოს სინათლე მას ეცვა და ასევე ხედავდა შუქს შავი ხვრელის გარედან, რომელიც შიგნით მიემართებოდა.

6) შავი ხვრელების მიზიდულობის ძალა

მნიშვნელოვანია ამის გაგება შავი ხვრელის გრავიტაციული ველი ზუსტად იგივეა, რაც სივრცეში მყოფი სხვა ობიექტების, რომლებსაც აქვთ იგივე მასა.სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შავი ხვრელები იზიდავენ ობიექტებს თავისკენ ისე, როგორც ამას ჩვეულებრივი ვარსკვლავები აკეთებენ, ანუ ყველა ობიექტი, რომელიც მოვლენის ჰორიზონტთან ახლოს არის, მათში ვარდება.

7) ჭიის ხვრელები

ჭიის ხვრელი თეორიულად არის გვირაბი სივრცე-დროში, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გაიაროთ მოკლე გზა სამყაროს ერთი ბოლოდან მეორეში. თუმცა, ეს ობიექტები შეიძლება აღმოჩნდეს გარედან ძალიან ჰგავს შავ ხვრელებს.

8) ვინ აღმოაჩინა შავი ხვრელები სამყაროში?

ჯონ მიშელი(1783) და პიერ-სიმონ ლაპლასი(1796) პირველად შემოგვთავაზა კონცეფცია "ბნელი ვარსკვლავები"ან საგნებს, რომლებსაც შეკუმშვისას ისეთი ძლიერი მიზიდულობის ძალა აქვთ, რომ მათ მახლობლად გაქცევის სიჩქარე სინათლის სიჩქარეს გადააჭარბებს.

მოგვიანებით ვადა "გაყინული ვარსკვლავი"გამოიყენებოდა ვარსკვლავის გრავიტაციული კოლაფსის ბოლო ფაზის აღსაწერად, როდესაც სინათლე ვერ აცილებს მის ზედაპირს, ამიტომ ვარსკვლავი დამკვირვებელს დროში გაყინული ეჩვენება.

მე-20 საუკუნეში ფიზიკოსი ჯონ უილერიშესთავაზა ამ ობიექტების დასახელება "შავი ხვრელები", რადგან ისინი შთანთქავდნენ სინათლის ყველა ნაწილაკს, რომელიც ახლოს იყო, ამიტომ ვერაფერს ასახავდნენ.

სურათის საავტორო უფლება Thinkstock

ალბათ ფიქრობთ, რომ შავ ხვრელში ჩავარდნილი ადამიანი მყისიერ სიკვდილს ელოდება. სინამდვილეში, მისი ბედი შეიძლება ბევრად უფრო გასაკვირი აღმოჩნდეს, ამბობს კორესპონდენტი.

რა დაგემართებათ, თუ შავ ხვრელში მოხვდებით? იქნებ გგონიათ, რომ გაგიფუჭდებათ – ან, პირიქით, დაგლეჯენ? მაგრამ სინამდვილეში ყველაფერი გაცილებით უცნაურია.

როგორც კი შავ ხვრელში ჩავარდებით, რეალობა ორად გაიყოფა. ერთ რეალობაში თქვენ მყისიერად დაწვავთ, მეორეში კი ცოცხალ და უვნებლად ჩაყვინთავთ შავ ხვრელში ღრმად.

შავი ხვრელის შიგნით ჩვენთვის ნაცნობი ფიზიკის კანონები არ მოქმედებს. ალბერტ აინშტაინის აზრით, გრავიტაცია ახშობს სივრცეს. ამრიგად, საკმარისი სიმკვრივის ობიექტის თანდასწრებით, მის ირგვლივ სივრცე-დროის კონტინიუმი შეიძლება იმდენად დეფორმირებული იყოს, რომ ხვრელი თავად რეალობაში წარმოიქმნას.

მასიური ვარსკვლავი, რომელმაც მთელი თავისი საწვავი მოიხმარა, შეიძლება გადაიქცეს ზუსტად იმ ტიპის ზემკვრივ მატერიად, რომელიც აუცილებელია სამყაროს ასეთი მრუდი მონაკვეთის გაჩენისთვის. ვარსკვლავი, რომელიც იშლება საკუთარი წონის ქვეშ, მიიწევს მის ირგვლივ სივრცე-დროის კონტინუუმზე. გრავიტაციული ველი იმდენად ძლიერდება, რომ სინათლეც კი ვეღარ ახერხებს მისგან თავის დაღწევას. შედეგად, ტერიტორია, რომელშიც ადრე მდებარეობდა ვარსკვლავი, ხდება აბსოლუტურად შავი - ეს არის შავი ხვრელი.

სურათის საავტორო უფლება Thinkstockსურათის წარწერა არავინ იცის რა ხდება შავ ხვრელში.

შავი ხვრელის გარე ზედაპირს მოვლენის ჰორიზონტს უწოდებენ. ეს არის სფერული საზღვარი, სადაც მიიღწევა ბალანსი გრავიტაციული ველის სიძლიერესა და სინათლის ძალისხმევას შორის, რომელიც ცდილობს გაქცევას შავი ხვრელიდან. თუ მოვლენის ჰორიზონტს გადაკვეთთ, გაქცევა შეუძლებელი იქნება.

მოვლენათა ჰორიზონტი ენერგიას ასხივებს. კვანტური ეფექტების გამო, მასზე წარმოიქმნება ცხელი ნაწილაკების ნაკადები სამყაროში. ამ ფენომენს ჰოკინგის რადიაციას უწოდებენ - ბრიტანელი ფიზიკოსის, სტივენ ჰოკინგის პატივსაცემად, რომელმაც აღწერა. მიუხედავად იმისა, რომ მატერია მოვლენათა ჰორიზონტს ვერ გაექცევა, შავი ხვრელი, მიუხედავად ამისა, „აორთქლდება“ – დროთა განმავლობაში ის საბოლოოდ დაკარგავს მასას და გაქრება.

რაც უფრო ღრმად მივდივართ შავ ხვრელში, სივრცე-დრო აგრძელებს მრუდი და ხდება უსასრულოდ მრუდი ცენტრში. ეს წერტილი ცნობილია როგორც გრავიტაციული სინგულარობა. სივრცეს და დროს წყვეტს მასში რაიმე მნიშვნელობა და ჩვენთვის ცნობილი ფიზიკის ყველა კანონი, რომლის აღწერისთვისაც ეს ორი ცნებაა საჭირო, აღარ მოქმედებს.

არავინ იცის ზუსტად რა ელის ადამიანს, რომელიც შავი ხვრელის ცენტრში ჩავარდა. სხვა სამყარო? დავიწყება? წიგნის კარადის უკანა კედელი, როგორც ამერიკულ სამეცნიერო ფანტასტიკურ ფილმში "Interstellar"? ეს არის საიდუმლო.

მოდით ვიმსჯელოთ - თქვენი მაგალითით - რა მოხდება, თუ შემთხვევით მოხვდებით შავ ხვრელში. ამ ექსპერიმენტში თქვენ გახლავთ გარე დამკვირვებელი - მოდით დავარქვათ ანა. ასე რომ, ანა, უსაფრთხო დისტანციაზე, შეშინებული უყურებს შავი ხვრელის კიდესთან მიახლოებას. მისი გადმოსახედიდან მოვლენები ძალიან უცნაურად განვითარდება.

მოვლენის ჰორიზონტთან მიახლოებისას ანა დაინახავს, ​​რომ სიგრძით იჭიმება და სიგანით ვიწრო, თითქოს გიგანტური გამადიდებელი შუშით გიყურებს. გარდა ამისა, რაც უფრო ახლოს მიფრინავთ მოვლენის ჰორიზონტთან, მით უფრო მეტად იგრძნობს ანა, რომ თქვენი სიჩქარე ეცემა.

სურათის საავტორო უფლება Thinkstockსურათის წარწერა შავი ხვრელის ცენტრში სივრცე უსასრულოდ მოხრილია.

თქვენ ვერ შეძლებთ ანას უყვიროთ (რადგან ვაკუუმში ხმა არ გადადის), მაგრამ შეგიძლიათ სცადოთ მისი სიგნალი მორზეს კოდით თქვენი iPhone-ის ფანრის გამოყენებით. თუმცა, თქვენი სიგნალები მიაღწევს მას მზარდი ინტერვალებით და ფანრის მიერ გამოსხივებული შუქის სიხშირე გადაინაცვლებს სპექტრის წითელი (გრძელი ტალღის სიგრძის) ნაწილისკენ. აი, როგორ გამოიყურება: „შეკვეთა, წესრიგი, წესრიგი, წესრიგი...“.

როდესაც მოვლენის ჰორიზონტს მიაღწევთ, ანას გადმოსახედიდან, ადგილზე გაიყინებით, თითქოს ვიღაცამ დაკვრა შეაჩერა. თქვენ დარჩებით უმოძრაოდ, გადაჭიმული მოვლენის ჰორიზონტის ზედაპირზე და მუდმივად მზარდი სითბო დაიწყებს თქვენს დაპყრობას.

ანას გადმოსახედიდან თქვენ ნელ-ნელა მოგკლავთ სივრცის გაჭიმვის, დროის გაჩერების და ჰოკინგის გამოსხივების სიცხის გამო. სანამ მოვლენის ჰორიზონტს გადაკვეთთ და შავი ხვრელის სიღრმეში შეხვალთ, ფერფლი დარჩებით.

ოღონდ არ იჩქაროთ მემორიალის შეკვეთა - მოდით, ცოტა ხნით დავივიწყოთ ანა და შევხედოთ ამ საშინელ სცენას თქვენი გადმოსახედიდან. და შენი გადმოსახედიდან კიდევ უფრო უცნაური მოხდება, ანუ აბსოლუტურად არაფერი განსაკუთრებული.

თქვენ მიფრინავთ სამყაროს ერთ-ერთ ყველაზე საშინელ წერტილში, ოდნავი შერყევის გარეშე - რომ აღარაფერი ვთქვათ სივრცის გაჭიმვაზე, დროის გაფართოებაზე ან რადიაციის სიცხეზე. ეს იმიტომ ხდება, რომ თქვენ თავისუფალ ვარდნაში ხართ და ამიტომ არ გრძნობთ საკუთარ წონას – ასე უწოდა აინშტაინმა თავისი ცხოვრების „საუკეთესო იდეა“.

მართლაც, მოვლენათა ჰორიზონტი არ არის აგურის კედელი სივრცეში, არამედ დამკვირვებლის ხედვით განპირობებული ფენომენი. დამკვირვებელი, რომელიც რჩება შავი ხვრელის გარეთ, ვერ ხედავს შიგნით მოვლენათა ჰორიზონტს, მაგრამ ეს მისი პრობლემაა და არა თქვენი. შენი გადმოსახედიდან ჰორიზონტი არ არსებობს.

ჩვენი შავი ხვრელის ზომები უფრო მცირე რომ ყოფილიყო, ნამდვილად წააწყდებოდით პრობლემას - გრავიტაცია თქვენს სხეულზე არათანაბრად იმოქმედებდა და მაკარონისკენ გახდებოდით. მაგრამ თქვენთვის საბედნიეროდ, ეს შავი ხვრელი დიდია - მილიონჯერ უფრო მასიური ვიდრე მზე, ამიტომ გრავიტაციული ძალა იმდენად სუსტია, რომ უმნიშვნელო იყოს.

სურათის საავტორო უფლება Thinkstockსურათის წარწერა თქვენ არ შეგიძლიათ უკან დაბრუნდეთ და გამოხვიდეთ შავი ხვრელიდან, ისევე როგორც ვერც ერთ ჩვენგანს არ შეუძლია დროში დაბრუნება.

საკმარისად დიდი შავი ხვრელის შიგნით, თქვენ შეგიძლიათ მთელი ცხოვრება ნორმალურად იცხოვროთ მანამ, სანამ არ მოკვდებით გრავიტაციულ სინგულარობაში.

შეიძლება იკითხოთ, რამდენად ნორმალური შეიძლება იყოს ადამიანის ცხოვრება, მისი ნების საწინააღმდეგოდ, სივრცე-დროის კონტინიუმის ხვრელში ჩასხმის გარეშე, რომ არ გამოვიდეს?

მაგრამ თუ დაფიქრდებით, ეს გრძნობა ყველამ ვიცით - მხოლოდ დროსთან მიმართებაში და არა სივრცესთან. დრო მხოლოდ წინ მიდის და არასდროს უკან, და ის ნამდვილად გვათრევს ჩვენი ნების საწინააღმდეგოდ, წარსულში დაბრუნების შანსს არ გვიტოვებს.

ეს არ არის მხოლოდ ანალოგია. შავი ხვრელები ისე ახშობენ სივრცე-დროის კონტინიუმს, რომ მოვლენის ჰორიზონტის შიგნით დრო და სივრცე უკუგდებულია. გარკვეული გაგებით, ეს არ არის სივრცე, რომელიც გიბიძგებს სინგულარულობისკენ, არამედ დრო. თქვენ არ შეგიძლიათ უკან დაბრუნდეთ და გამოხვიდეთ შავი ხვრელიდან, ისევე როგორც ვერც ერთ ჩვენგანს არ შეუძლია წარსულში მოგზაურობა.

ალბათ ახლა გაინტერესებთ რა სჭირს ანას. თქვენ დაფრინავთ შავი ხვრელის ცარიელ სივრცეში და ყველაფერი კარგად ხართ და ის გლოვობს შენს სიკვდილს და ამტკიცებს, რომ შენ დაწვა ჰოკინგის რადიაციამ მოვლენათა ჰორიზონტის გარედან. ჰალუცინაციები აქვს?

ფაქტობრივად, ანას განცხადება სავსებით მართალია. მისი გადმოსახედიდან, თქვენ ნამდვილად ხართ შემწვარი მოვლენის ჰორიზონტზე. და ეს არ არის ილუზია. ანას შეუძლია შენი ფერფლიც კი შეაგროვოს და ოჯახს გაუგზავნოს.

სურათის საავტორო უფლება Thinkstockსურათის წარწერა მოვლენათა ჰორიზონტი არ არის აგურის კედელი, ის გამტარია

ფაქტია, რომ კვანტური ფიზიკის კანონების მიხედვით, ანას თვალსაზრისით, თქვენ ვერ გადალახავთ მოვლენის ჰორიზონტს და უნდა დარჩეთ შავი ხვრელის გარედან, რადგან ინფორმაცია არასოდეს იკარგება შეუქცევად. ყოველი ინფორმაცია, რომელიც პასუხისმგებელია შენს არსებობაზე, უნდა დარჩეს მოვლენის ჰორიზონტის გარე ზედაპირზე - წინააღმდეგ შემთხვევაში, ანას თვალსაზრისით, ფიზიკის კანონები ირღვევა.

მეორეს მხრივ, ფიზიკის კანონები ასევე მოითხოვს, რომ იფრინოთ მოვლენის ჰორიზონტზე ცოცხალი და უვნებელი, გზაზე ცხელი ნაწილაკების ან რაიმე სხვა უჩვეულო მოვლენის შეხვედრის გარეშე. წინააღმდეგ შემთხვევაში ფარდობითობის ზოგადი თეორია დაირღვევა.

ასე რომ, ფიზიკის კანონებს სურს, რომ ერთდროულად იყოთ შავი ხვრელის გარეთ (როგორც ფერფლის გროვა) და მის შიგნით (უსაფრთხო და ხმა). და კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მომენტი: კვანტური მექანიკის ზოგადი პრინციპების მიხედვით, ინფორმაციის კლონირება შეუძლებელია. თქვენ უნდა იყოთ ერთდროულად ორ ადგილას, მაგრამ მხოლოდ ერთ შემთხვევაში.

ასეთ პარადოქსულ მოვლენას ფიზიკოსები ტერმინს „ინფორმაციის გაქრობა შავ ხვრელში“ უწოდებენ. საბედნიეროდ, 1990-იან წლებში მეცნიერებმა შეძლეს ამ პარადოქსის მოგვარება.

ამერიკელმა ფიზიკოსმა ლეონარდ სასკინდმა გააცნობიერა, რომ ნამდვილად არ არსებობს პარადოქსი, რადგან ვერავინ დაინახავს თქვენს კლონირებას. ანა უყურებს შენს ერთ ეგზემპლარს, შენ კი მეორეს. შენ და ანა აღარასდროს შეხვდებით და დაკვირვებებს ვერ შეადარებთ. და არ არსებობს მესამე დამკვირვებელი, რომელსაც შეუძლია ერთდროულად გიყუროთ როგორც გარედან, ასევე შავი ხვრელის შიგნით. ამრიგად, ფიზიკის კანონები არ ირღვევა.

თუ არ გსურთ იცოდეთ რომელია თქვენი შემთხვევა რეალური და რომელი არა. მართლა ცოცხალი ხარ თუ მკვდარი?

სურათის საავტორო უფლება Thinkstockსურათის წარწერა გაფრინდება თუ არა ადამიანი მოვლენათა ჰორიზონტზე უვნებელი, თუ დაეჯახება ცეცხლის კედელს?

საქმე ისაა, რომ „რეალობა“ არ არსებობს. რეალობა დამკვირვებელზეა დამოკიდებული. არის „ნამდვილად“ ანას გადმოსახედიდან და „ნამდვილად“ შენი გადმოსახედიდან. Სულ ეს არის.

Თითქმის ყველა. 2012 წლის ზაფხულში, ფიზიკოსებმა აჰმედ ალმჰეირიმ, დონალდ მაროლფმა, ჯო პოლჩინსკიმ და ჯეიმს სალიმ, რომლებიც ერთობლივად არიან ცნობილნი თავიანთი გვარებით, როგორც AMPS, შემოგვთავაზეს სააზროვნო ექსპერიმენტი, რომელიც საფრთხეს უქმნის შავი ხვრელების შესახებ ჩვენს გაგებას.

მეცნიერთა აზრით, სუსკინდის მიერ შემოთავაზებული წინააღმდეგობის გადაწყვეტა ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ უთანხმოება იმის შეფასებაში, რაც ხდება შენსა და ანას შორის, მოვლენის ჰორიზონტის შუამავლობით ხდება. არ აქვს მნიშვნელობა ანამ დაინახა თუ არა თქვენი ორი ნიმუშიდან ერთი ჰოკინგის გამოსხივების ცეცხლში მოკვდა, რადგან მოვლენათა ჰორიზონტმა ხელი შეუშალა მას დაენახა თქვენი მეორე ნიმუში, რომელიც შავ ხვრელში ღრმად დაფრინავდა.

მაგრამ რა მოხდებოდა, თუ ანას შეეძლო გაეგო რა ხდებოდა მოვლენის ჰორიზონტის მეორე მხარეს მისი გადაკვეთის გარეშე?

ფარდობითობის ზოგადი თეორია გვეუბნება, რომ ეს შეუძლებელია, მაგრამ კვანტური მექანიკა ოდნავ აბნევს რთულ წესებს. ანას შეეძლო მოვლენის ჰორიზონტის მიღმა გაეხედა, რასაც აინშტაინმა უწოდა "საშინელი შორ მანძილზე მოქმედება".

საუბარია კვანტურ ჩახლართულობაზე – ფენომენზე, რომლის დროსაც სივრცით გამოყოფილი ორი ან მეტი ნაწილაკების კვანტური მდგომარეობები საიდუმლოებით ხდება ურთიერთდამოკიდებული. ეს ნაწილაკები ახლა ქმნიან ერთიან და განუყოფელ მთლიანობას და ამ მთლიანობის აღწერისთვის საჭირო ინფორმაციას შეიცავს არა ამა თუ იმ ნაწილაკში, არამედ მათ შორის ურთიერთობაში.

AMPS-ის მიერ წამოყენებული იდეა ასეთია. დავუშვათ, ანამ აიღოს ნაწილაკი მოვლენის ჰორიზონტის მახლობლად - დავარქვათ მას ნაწილაკი A.

თუ მისი ვერსია იმის შესახებ, რაც თქვენ შეგემთხვათ, მართალია, ანუ თქვენ მოკლეს ჰოკინგის გამოსხივებამ შავი ხვრელის გარედან, მაშინ ნაწილაკი A უნდა იყოს დაკავშირებული სხვა ნაწილაკთან, B, რომელიც ასევე უნდა იყოს მოვლენის გარედან. ჰორიზონტი.

სურათის საავტორო უფლება Thinkstockსურათის წარწერა შავ ხვრელებს შეუძლიათ მიიზიდონ მატერია ახლომდებარე ვარსკვლავებიდან

თუ მოვლენების თქვენი ხედვა შეესაბამება რეალობას და თქვენ შინაგანად ცოცხალი და ჯანმრთელი ხართ, მაშინ A ნაწილაკი ერთმანეთთან უნდა იყოს დაკავშირებული C ნაწილაკთან, რომელიც მდებარეობს სადღაც შავი ხვრელის შიგნით.

ამ თეორიის სილამაზე იმაში მდგომარეობს, რომ თითოეული ნაწილაკი შეიძლება მხოლოდ ერთ ნაწილაკთან იყოს დაკავშირებული. ეს ნიშნავს, რომ A ნაწილაკი დაკავშირებულია ან B ნაწილაკთან ან C ნაწილაკთან, მაგრამ არა ორივესთან ერთდროულად.

ასე რომ, ანა იღებს თავის A ნაწილაკს და ატარებს ჩახლართული დეკოდირების აპარატში, რომელიც მას აქვს, რომელიც იძლევა პასუხს, ასოცირდება ეს ნაწილაკი B ნაწილაკთან თუ C ნაწილაკთან.

თუ პასუხი არის C, თქვენი თვალსაზრისი ჭარბობს კვანტური მექანიკის კანონების დარღვევით. თუ ნაწილაკი A დაკავშირებულია C ნაწილაკთან, რომელიც შავი ხვრელის სიღრმეშია, მაშინ ანას სამუდამოდ დაკარგული აქვს ინფორმაცია, რომელიც აღწერს მათ ურთიერთდამოკიდებულებას, რაც ეწინააღმდეგება კვანტურ კანონს, რომლის მიხედვითაც ინფორმაცია არასოდეს იკარგება.

თუ პასუხი არის B, მაშინ, ფარდობითობის ზოგადი პრინციპების საწინააღმდეგოდ, ანა მართალია. თუ ნაწილაკი A დაკავშირებულია B ნაწილაკთან, თქვენ ნამდვილად დაწვათ ჰოკინგის გამოსხივებით. იმის ნაცვლად, რომ იფრინოთ მოვლენის ჰორიზონტზე, როგორც ამას ფარდობითობა მოითხოვს, თქვენ შეეჯახეთ ცეცხლის კედელს.

ასე რომ, ჩვენ დავუბრუნდით კითხვას, რომლითაც დავიწყეთ - რა ემართება ადამიანს, რომელიც მოხვდება შავ ხვრელში? გაფრინდება თუ არა ის მოვლენის ჰორიზონტზე უვნებელი რეალობის წყალობით, რომელიც საოცრად არის დამოკიდებული დამკვირვებელზე, თუ დაეჯახება ცეცხლის კედელს ( შავიხვრელებიfirewall, არ უნდა აგვერიოს კომპიუტერული ტერმინითfirewall, "firewall", პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც იცავს თქვენს კომპიუტერს ქსელში არასანქცირებული შეჭრისგან - ედ.)?

არავინ იცის პასუხი ამ კითხვაზე, თეორიული ფიზიკის ერთ-ერთ ყველაზე საკამათო საკითხზე.

100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში მეცნიერები ცდილობდნენ შეაერთონ ფარდობითობის ზოგადი და კვანტური ფიზიკის პრინციპები, იმ იმედით, რომ საბოლოოდ ერთი ან მეორე გაიმარჯვებს. „ცეცხლის კედლის“ პარადოქსის გადაწყვეტამ უნდა უპასუხოს კითხვას, რომელი პრინციპი ჭარბობდა და დაეხმაროს ფიზიკოსებს ყოვლისმომცველი თეორიის შექმნაში.

სურათის საავტორო უფლება Thinkstockსურათის წარწერა ან იქნებ შემდეგ ჯერზე ანა შავ ხვრელში გაგზავნოთ?

ინფორმაციის გაქრობის პარადოქსის გამოსავალი შესაძლოა ანას გაშიფვრის მანქანაში იყოს. უკიდურესად რთულია იმის დადგენა, თუ რომელ სხვა ნაწილაკთან არის დაკავშირებული A ნაწილაკი. ფიზიკოსები დენიელ ჰარლოუ პრინსტონის უნივერსიტეტიდან ნიუ ჯერსიში და პატრიკ ჰეიდენი, ახლა კალიფორნიის სტენფორდის უნივერსიტეტში, აინტერესებდათ რამდენი დრო დასჭირდებოდა ამას.

2013 წელს მათ გამოთვალეს, რომ ფიზიკის კანონების მიხედვით უსწრაფესი კომპიუტერითაც კი, ანას ძალიან დიდი დრო დასჭირდებოდა ნაწილაკებს შორის ურთიერთობის გაშიფვრას - იმდენ ხანს, რომ სანამ ის პასუხს მიიღებს, შავი ხვრელი აორთქლდება. დიდი ხნის წინ.

თუ ასეა, სავარაუდოა, რომ ანას უბრალოდ არ აქვს განზრახული ოდესმე იცოდეს ვისი თვალსაზრისი მართალია. ამ შემთხვევაში ორივე ამბავი ერთდროულად ჭეშმარიტად დარჩება, რეალობა დამკვირვებელზე იქნება დამოკიდებული და ფიზიკის არცერთი კანონი არ დაირღვევა.

გარდა ამისა, უაღრესად რთულ გამოთვლებს შორის კავშირი (რომელიც ჩვენს დამკვირვებელს, როგორც ჩანს, არ შეუძლია) და სივრცე-დროის კონტინიუმს შორის, შესაძლოა ფიზიკოსებს ახალი თეორიული ასახვისკენ უბიძგოს.

ამრიგად, შავი ხვრელები არა მხოლოდ საშიში ობიექტებია ვარსკვლავთშორისი ექსპედიციების გზაზე, არამედ თეორიული ლაბორატორიები, რომლებშიც ფიზიკური კანონების ოდნავი ცვალებადობა ისეთ ზომამდე იზრდება, რომ მათი უგულებელყოფა აღარ შეიძლება.

თუ რეალობის ნამდვილი ბუნება სადღაც დევს, მისი მოსაძებნად საუკეთესო ადგილი შავ ხვრელებშია. თუმცა ჩვენ არ გვაქვს მკაფიო გაგება იმისა, თუ რამდენად უსაფრთხოა მოვლენების ჰორიზონტი ადამიანებისთვის, უფრო უსაფრთხოა ძიების ყურება გარედან. უკიდურეს შემთხვევაში, შეგიძლიათ შემდეგ ჯერზე ანა შავ ხვრელში გაგზავნოთ - ახლა მისი ჯერია.

მხატვრის ინტერპრეტაცია იმის შესახებ, თუ როგორ კვეთს ვარსკვლავი ცენტრალური სუპერმასიური შავი ხვრელის მოვლენის ჰორიზონტს

შავი ხვრელი ხასიათდება წარმოუდგენლად ძლიერი გრავიტაციით, არც კი ასხივებს შუქს. მოვლენების ჰორიზონტი კონცენტრირებულია მის გარშემო. საკმარისია ამ „ხაზის“ გადაკვეთა და განწირული ხარ. ამის შესახებ ყველამ იცის, მაგრამ ასეთი „ხაზების“ არსებობა დადასტურებული არ არის.

ამიტომ მეცნიერებმა გადაწყვიტეს ექსპერიმენტის ჩატარება. ითვლება, რომ სუპერმასიური შავი ხვრელები ყველა დიდი გალაქტიკის ცენტრშია. მაგრამ არსებობს მოსაზრება, რომ არსებობს სხვა ობიექტიც. ეს არის არაჩვეულებრივი სუპერმასიური რაღაც, რომელმაც მოახერხა აეცილებინა კოლაფსი და სინგულარობა. მას ასევე აქვს მოვლენის ჰორიზონტი მის გარშემო.

თუ სინგულარობას არ აქვს ზედაპირის ფართობი, მაშინ ობიექტს აქვს მყარი. მაშასადამე, ვარსკვლავი შავ ხვრელში კი არ ჩავარდება, არამედ ზედაპირზე გატყდება.

ეს არის უზარმაზარი მასიური სფერო გალაქტიკის ცენტრში. ჩვენ ვხედავთ ვარსკვლავის შეჯახებას მყარ ზედაპირზე და ფანტავს ნამსხვრევებს

თეორიის ავთენტურობის გამოსავლენად მეცნიერებმა ახალი ტესტი მოიგონეს. მთავარია განვსაზღვროთ რა არის მყარი ზედაპირი. ეს ხელს შეუწყობს მოვლენის ჰორიზონტთან დაკავშირებული პრობლემის გადაჭრას.

პირველ რიგში, მათ გაარკვიეს, რომ როდესაც ობიექტი მყარ ზედაპირს ეჯახება, ვარსკვლავური გაზი მას შემოახვევს და ანათებს თვეების ან წლების განმავლობაში. ტელესკოპმა უნდა აიღოს იგი. როდესაც მეცნიერებმა გააცნობიერეს, რისი პოვნა იყო საჭირო, დაადასტურეს თავიანთი არგუმენტები.

მათ შეაფასეს ვარსკვლავების შავ ხვრელებში ჩავარდნის სიჩქარე. ამისთვის განიხილებოდა მხოლოდ ყველაზე მასიური, რომელთა მასა 100 მილიონჯერ აჭარბებდა მზის მასას. აღმოჩნდა, რომ ჩვენგან რამდენიმე მილიარდი წლის მანძილზე დაახლოებით მილიონი ასეთი ობიექტია.

შემდეგ მომიწია 1,8 მეტრიანი Pan-STARRS ტელესკოპის საარქივო მონაცემების გადათვალიერება, რომელიც 3,5 წლის განმავლობაში იკვლევდა ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს „დროებითი სიკაშკაშისთვის“. თუ ვარაუდი სწორია, მაშინ ყველა მონაცემის გათვალისწინებით, ტელესკოპს 9-10 ასეთი მოვლენა უნდა გამოევლინა.

და... ვერაფერი იპოვა.

გამოდის, რომ ყველა შავ ხვრელს უნდა ჰქონდეს მოვლენის ჰორიზონტი. ასე რომ, აინშტაინი ისევ მართალი იყო. ახლა გუნდი ცდილობს გააუმჯობესოს ტესტი და გამოსცადოს იგი 8,4 მეტრიან Large Survey Telescope-ზე (Large Synoptic Survey Telescope), რომელიც უფრო მგრძნობიარეა.

წაიკითხეთ: 0

შავი ხვრელების ინფორმაციული პარადოქსი მეცნიერებს ათწლეულების მანძილზე აწუხებდა. ამ საიდუმლომ გამოიწვია უთვალავი დებატები იმის შესახებ, თუ რა ხდება სინამდვილეში შავ ხვრელში ჩავარდნის შემდეგ. ამ პარადოქსის გასაადვილებლად გასაგებად, მოდით შევხედოთ ჰიპოთეტური ლუსის მაგალითს. ლუსისთან ერთად ჩაფრინავ შავ ხვრელში და ბოლო წამს ის გადაწყვეტს იქ არ მოხვდეს. მათ გადაწყვიტეს გვერდით დარჩენა და უყურონ, თუ რა მოხდება შენთან შემდეგ. ლუსი ხედავს, რომ შავ ხვრელთან მიახლოებისას თქვენი სხეული იწყებს ნელ-ნელა გაჭიმვას და საბოლოოდ იშლება ატომებად. ის ფიქრობს, რომ შენ მკვდარი ხარ და მადლობას უხდის ბედს, რომ არ მოგისმენს და არ გამოგყვება.

Მაგრამ მოიცადე. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს ამბავი ასე არ მთავრდება. სინამდვილეში, თქვენ რჩებით ცოცხალი და აგრძელებთ უფრო და უფრო ღრმად ჩაძირვას შავი ხვრელის უსასრულობაში. რა მოხდება შენთან შემდეგ, არ არის ჩვენი შეკითხვის მიზანი. ყველაზე საინტერესო ის არის, რომ შენ გადარჩები, მიუხედავად იმისა, რომ ლუსიმ დაინახა, რომ მოკვდი.

Როგორ არის ეს შესაძლებელი? ეს არის შავი ხვრელის ინფორმაციის პარადოქსის მაგალითი. ეს არ არის ილუზია და ლუსის გონება არ დაუკარგავს. ეს არის ის, რაც ნამდვილად შესაძლებელია. თეორიულად მაინც. შავი ხვრელი არის ადგილი, სადაც ჩვენთვის ცნობილი ფიზიკის კანონები არ მოქმედებს. ერთ-ერთი ვარაუდის მიხედვით, როდესაც შავ ხვრელში შეხვალთ, რეალობა თქვენთვის და ლუსის ორ ნაწილად გაიყოფა.

სპაგეტიფიკაცია

სხვა ჰიპოთეზის მიხედვით, როგორც კი შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტის საზღვარს გადაკვეთთ, გრავიტაციის გავლენის ქვეშ დაიწყებთ ძლიერ დაჭიმვას. შავი ხვრელის ცენტრში ჩავარდნისას თქვენს სხეულზე იმოქმედებს ძალები, რომლებიც საბოლოოდ დაგგლეჯენ პატარა ნაჭრებად (უფრო სწორად, ნაწილაკებად).

უფრო მეტიც, თუ ჯერ თავით ჩავარდებით შავ ხვრელში, ის იმდენად შორს იქნება თქვენი სხეულიდან, რომ სპაგეტს დაემსგავსებით. დასკვნა არის სიმძიმის გამო დაცემისას აჩქარების განსხვავება, რაც გავლენას მოახდენს თქვენს თავზე და ფეხებზე. ეს განსხვავება იმდენად დიდია, რომ სპაგეტი ან ლაფშასავით გაიწელება. ამის გამო ტერმინი სპაგეტიფიკაციაც კი გაჩნდა.

სინათლის, სივრცისა და დროის დამახინჯება

პირველი, რასაც ვინმე ამჩნევს, სანამ შავი ხვრელის მოვლენის ჰორიზონტს მოხვდება, არის ის, თუ რამდენად განსხვავებული ხდება სინათლე, სივრცე და დრო. როგორც კი შიგნით შეხვალთ, ფიზიკის ცნობილი კანონები შეწყვეტს არსებობას თქვენთვის და ძალაში შევა სრულიად განსხვავებული ძალები.

მიზიდულობის უსასრულო დონეს, რომელიც წარმოიქმნება შავი ხვრელის ცენტრში სინგულარულობით, შეუძლია დაამახინჯოს სივრცე, შეცვალოს დრო და შეცვალოს სინათლე ამოცნობის მიღმა. ამის გამო, თქვენი აღქმა იმაზე, რაც ახლა ხდება, სრულიად განსხვავებული იქნება იმისგან, რაც ხდებოდა მოვლენების ჰორიზონტზე შესვლამდე. რასაკვირველია, ეს გაგრძელდება ზუსტად იმ მომენტამდე, როდესაც თქვენ მთლიანად შეიწოვება გაუთავებელი სიბნელე და ვეღარაფერს აღიქვამთ საერთოდ.

დროში მოგზაურობა

უდიდესმა ფიზიკოსებმა, როგორიცაა აინშტაინი და ჰოკინგი, ერთ დროს ამტკიცებდნენ, რომ მომავალში მოგზაურობა შესაძლებელი იქნებოდა შავი ხვრელების შინაგანი კანონების გამოყენებით. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, შავი ხვრელის შიგნით ფიზიკის ჩვეულებრივი კანონები წყვეტს მოქმედებას და მთავარ როლს სრულიად განსხვავებულები იღებენ. ერთ-ერთი, რაც შავ ხვრელებს ჩვენი სამყაროსგან განსხვავებულს ხდის, არის ის, თუ როგორ გადის მათში დრო.

შავი ხვრელის შიგნით არსებული გრავიტაცია იმდენად ძლიერია, რომ მას შეუძლია მოახშოს არა მხოლოდ სივრცე, არამედ დროც. ამის გათვალისწინებით, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ დროის არეულობა ხსნის მასში მოგზაურობის შესაძლებლობას. თუ ჩვენ შეგვიძლია ვისწავლოთ ასეთი გასაოცარი განსხვავების გამოყენება მოვლენის ჰორიზონტის შიგნით და მის გარეთ სივრცეს შორის, მაშინ, შესაძლოა, გრავიტაციული დროის გაფართოების გამო, ჩვენ შეგვიძლია ვიმოგზაუროთ მომავალში, სადაც თქვენ კვლავ ახალგაზრდა დარჩებით, ხოლო თქვენი მეგობრები უკვე დარჩებიან. დაბერდება.

რა თქმა უნდა, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ჩვენ ჯერ არ გამოგვივიდა არა მხოლოდ გზა, რომ ვიმოგზაუროთ შავ ხვრელებს, არც კი ვიცით, როგორ მივიდეთ მათთან და, რაც მთავარია, გადავრჩეთ ამ ყველაფერს.

არაფერი დაგემართება

თუ ერთ დღეს გვექნება არჩევანი, რომელ შავ ხვრელში ვიმოგზაუროთ, მაშინ დიდი ალბათობით უნდა ავირჩიოთ სუპერმასიური შავი ხვრელი ან კერის შავი ხვრელი.

თუ ჩვენ ოდესმე შევძლებთ ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში მდებარე შავ ხვრელს, რომელიც ჩვენგან დაახლოებით 25000 სინათლის წლის მანძილზეა და ჩვენს მზეზე დაახლოებით 4,3 მილიონი ჯერ მასიურია, მაშინ ჩვენ შეგვიძლია ამის გაკეთება სრულიად უსაფრთხო გზით ჩვენი გალაქტიკისთვის. ჯანმრთელობა, გაიარეთ იგი. ამ იდეის კონცეფციაა, რომ ხვრელის გრავიტაციული ძალები, რომლებიც გავლენას ახდენენ მასში ჩავარდნაზე, იქნება საკმაოდ უმნიშვნელო იმის გამო, რომ მოვლენათა ჰორიზონტი მდებარეობს შავი ხვრელის ცენტრიდან ბევრად შორს. ამ გზით, თქვენ შეგიძლიათ დარჩეთ ცოცხალი მოვლენის ჰორიზონტში და მოკვდეთ მხოლოდ შიმშილისა და დეჰიდრატაციისგან და შესაძლოა იმ ფაქტის გამო, რომ საბოლოოდ მოხვდებით სინგულარობაში. აქ შეგიძლიათ ფსონი დადოთ იმაზე, თუ რა მოხდება პირველ რიგში, რადგან უფრო ზუსტი პასუხი ჯერ არ არსებობს.

უფრო მეტიც, თეორიულად შესაძლებელია დარჩე ცოცხალი და მთელი ცხოვრება იცხოვრო კერის შავ ხვრელში, რომელიც არის სრულიად უნიკალური ტიპის შავი ხვრელი, რომლის თეორია პირველად 1963 წელს შემოგვთავაზა ახალზელანდიელმა მათემატიკოსმა და ასტროფიზიკოსმა როი კერმა. . შემდეგ მან შესთავაზა, რომ თუ შავი ხვრელები მომაკვდავი ბინარული ნეიტრონული ვარსკვლავებისგან წარმოიქმნება, მაშინ შესაძლებელი იქნება ასეთ შავ ხვრელში შეღწევა სრულიად უვნებელი, რადგან ცენტრიდანული ძალა ხელს შეუშლის მის ცენტრში სინგულარობის გაჩენას. შავი ხვრელის ცენტრში სინგულარობის არარსებობა, თავის მხრივ, ნიშნავს, რომ თქვენ არ უნდა გეშინოდეთ უსასრულო გრავიტაციული ძალების და შეძლებთ გადარჩენას.

აინშტაინის თქმით, ბოლომდე ვერ გაიგებ რა ხდება

აინშტაინმა შესთავაზა, რომ თუ მიაღწევთ თავისუფალ დაცემის გარკვეულ დონეს, მაშინ შეგიძლიათ გააუქმოთ გრავიტაციული ძალების ეფექტი (უფრო სწორად აღქმა). ეს ნიშნავს, რომ თუ თავისუფალ ვარდნაში მყოფი ადამიანი შეწყვეტს საკუთარი წონის შეგრძნებას, ნებისმიერი ნივთი, რომელიც მასთან ერთად შავ ხვრელშია ჩაგდებული, არ დაეცემა. უფრო სწორად, როგორც ჩანს, ის გაიზრდება.

აინშტაინმა განავითარა ეს იდეა და მისგან მიიღო მსოფლიოში ცნობილი ფარდობითობის ზოგადი თეორია, ალბათ მისი ყველაზე წარმატებული იდეა. და ალბათ ეს იქნება თქვენთვის ყველაზე ბედნიერი აზრი, თუ შავ ხვრელში მოხვდებით. ღმერთმა იცის რაშიც რომ ჩავარდე, მაინც ვერ გაიგებ, რომ ეცემა, სანამ სინგულარობაში არ ჩავარდები. თუმცა, თუ ამ მომენტში ვინმეს შეუძლია გვერდიდან გიყუროს, მაშინ აუცილებლად დაინახავს, ​​რომ ეცემა. ეს ყველაფერი აღქმასთანაა დაკავშირებული. რაც არ უნდა გარშემორტყმულიყო, დაეცემა შენთან შედარებით (და შედეგად ვერ გაიგებ, რომ ეცემი), ხოლო ყველა, ვინც მოგყვება, ეს ასე არ იქნება.

თეთრი ხვრელი

ცნობილია, რომ შავი ხვრელები საბოლოოდ შთანთქავენ აბსოლუტურად ყველაფერს, რაც მათ მოვლენის ჰორიზონტში ხვდება. სინათლეც კი ვერ გაექცევა ტრაგიკულ ბედს. რაც ნაკლებად ცნობილია არის ის, თუ რა ემართება ყველა ამ განწირულ ნაწილაკს შემდგომში. ერთი თეორიის თანახმად, ყველაფერი, რაც შავ ხვრელში შედის ერთი ბოლოდან, მეორე ბოლოდან გამოდის. და ეს მეორე ბოლო არის ე.წ. თეთრი ხვრელი.

რა თქმა უნდა, ჯერ არავის უნახავს თეთრი ხვრელები (და შავიც, გულწრფელად რომ ვთქვათ. მათი არსებობის შესახებ ჩვენ ვიცით მხოლოდ მათი ძლიერი გრავიტაციული გავლენის წყალობით), ასე რომ, ვერავინ იტყვის დარწმუნებით არის თუ არა ისინი სინამდვილეში თეთრი. თუმცა, მათი ასე სახელწოდების მიზეზი არის ის, რომ თეთრი ხვრელები ზუსტად საპირისპიროა შავი ხვრელებისგან. იმის ნაცვლად, რომ ირგვლივ ყველაფერი შთანთქას, პირიქით, აფურთხებენ ყველაფერს, რაც მათშია. და როგორც შავი ხვრელის შემთხვევაში, საიდანაც ვერ გაექცევი, თუ მის მოვლენის ჰორიზონტში მოხვდები, ასევეა თეთრი ხვრელის შემთხვევაშიც. პირიქით: თქვენ ვერ შეძლებთ მასში შეღწევას.

მოკლედ: თეთრი ხვრელი აფურთხებს ყველაფერს, რაც შავმა ხვრელმა მოიხმარა ალტერნატიულ სამყაროში. ამ თეორიამ, გარკვეულწილად, აიძულა ფიზიკოსები განიხილონ შესაძლებლობა, რომ თეთრი ხვრელები არის ჩვენი სამყაროს შექმნის საფუძველი, როგორც ჩვენ ვიცით. და თუ ოდესმე მოხვდებით შავ ხვრელში და როგორმე გადარჩებით და შეძლებთ გახვიდეთ მეორე მხრიდან ალტერნატიულ სამყაროში თეთრი ხვრელის გავლით, მაშინ ვერასოდეს შეძლებთ ჩვენს სამყაროში დაბრუნებას.

თქვენ მიჰყვებით სამყაროს განვითარების ისტორიას

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არსებობს შავი ხვრელების შესაძლებლობა მათ ცენტრში სინგულარობის გარეშე. სამაგიეროდ ცენტრში იქნება ე.წ ჭიის ხვრელი. თუ ჭიის ხვრელში მოგზაურობის გზას ვიპოვით, დიდი ალბათობით გავხდებით სამყაროს ევოლუციის ისტორიის მოწმენი, რომლის დაკვირვებაც შესაძლებელია ჭიის ხვრელის მეორე ბოლოში. ეს ისე გამოიყურება, თითქოს ვიღაც უკრავს სამყაროს ისტორიის ვიდეოს უსასრულო სწრაფი ნაბიჯით.

სამწუხაროდ, ამ ამბავს მაინც ცუდი დასასრული ექნება. რაც უფრო სწრაფად მოძრაობს სურათი, მით უფრო სწრაფად მიუახლოვდებით სიკვდილს. სინათლე სულ უფრო და უფრო ცისფერი გადაინაცვლებს და დაიმუხტება მანამ, სანამ ცოცხლად არ გამოწვები მისი გამოსხივებით.

მოგზაურობა პარალელურ სამყაროში

თუ ერთ მშვენიერ დღეს შავ ხვრელში ჩავარდებით, შეგნებულად თუ შემთხვევით, პირველი, რაც უნდა გააკეთოთ, არის გარშემო მიმოხილვა. იქნებ ამ გზით იპოვო გამოსავალი, ვინ იცის. მაშინაც კი, თუ აღმოჩნდება, რომ არ გამოდგება იმ სამყაროში დაბრუნება, საიდანაც თქვენ მოხვედით, პარალელურ სამყაროში დასრულება შესაძლოა არც ისე ცუდი დასასრული იყოს თქვენი მოგზაურობისთვის.

ფიზიკოსები ვარაუდობენ, რომ როგორც კი მიაღწევთ შავი ხვრელის სინგულარულობას, ის შეიძლება გახდეს თქვენთვის ერთგვარი ხიდი ამ და ალტერნატიულ რეალობას, ანუ ეგრეთ წოდებულ "პარალელურ სამყაროს" შორის. რა ხდება ამ ახალ სამყაროში რჩება საიდუმლო და ველად ჩვენი წარმოსახვისთვის. ზოგიერთი თეორია კი ვარაუდობს, რომ არსებობს ალტერნატიული სამყაროების უსასრულო რაოდენობა, რომელთაგან თითოეული შეიცავს თანაბარი რაოდენობის სრულიად განსხვავებულ „თქვენს“.

ოდესმე გიფიქრიათ თქვენს ცხოვრებაში გაკეთებულ არჩევანზე? რა მოხდებოდა, თუ არა ამ სამსახურს, არამედ იმ სამუშაოს, შეხვდებოდი იმ გოგოს ან ბიჭს, იმის ნაცვლად, რომ ყოველდღე კომპიუტერთან იჯდე? გახდებოდით უფრო მდიდარი თუ ღარიბი, რომ არ გაგეკეთებინა ან გაგეკეთებინა ის, რაც ერთხელ გთხოვეს? ასე რომ, ალტერნატიულ სამყაროში თქვენ გექნებათ ამის გარკვევა.

თქვენ გახდებით სამყაროს ნაწილი

ერთხელ ჰოკინგმა შესთავაზა, რომ შავ ხვრელში შემავალი გარკვეული ნაწილაკები გადიან ერთგვარ ფილტრაციას დადებითად დამუხტულ და უარყოფითად დამუხტულ ნაწილებად. ეს ნაწილაკები ძალიან ნელა შეიწოვება შავი ხვრელის მიერ. მასში ჩაძირვისას უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკები კარგავენ მასას. დადებითად დამუხტულ ნაწილაკებს აქვთ საკმარისი ენერგია შავი ხვრელის გარეთ დასარჩენად, როგორც რადიაცია.

ჰოკინგის თქმით, შავი ხვრელები ნელა, მაგრამ აუცილებლად კარგავენ მასას და ცხელდებიან. ისინი საბოლოოდ ფეთქდებიან და ფანტავენ თავიანთ შიგთავსს, რომელსაც ჰოკინგის რადიაციას უწოდებენ, ისევ სამყაროში. ეს, ყოველ შემთხვევაში, თეორიულად ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ გახდეთ სამყაროს ნაწილი, როგორც ატომური ფერფლისგან ხელახლა დაბადებული ფენიქსი.

ბონუსი: უბრალოდ... მოკვდები

ზოგჯერ ჩვენ ძალიან გვიყვარს მოვლენის ყველაზე აშკარა და საშინელი შედეგების იგნორირება, დაბრმავება უფრო მხიარული დამთხვევების ალბათობით.

რაოდენ სადისტურადაც არ უნდა ჟღერდეს, შავ ხვრელში ჩავარდნის ყველაზე სავარაუდო შედეგი არის ის, რომ მანამდეც კი ვერ გაიგებთ თქვენს ყოფნას მასში, მტვერიც კი არ დარჩება თქვენგან. თქვენ არც კი გექნებათ დრო გააცნობიეროთ, რომ თქვენ გახდით მოწმე, რაზეც ფიზიკოსები საუბრობენ, როგორც სამყაროს საიდუმლოებების გაგების გასაღები.