როგორ წარმოიქმნა მზე

მზის წარმოქმნა ჩვენ სრულიად ვართ დამოკიდებულები ჩვენს ვარსკვლავზე – მზეზე. მზე რომ არ არსებობდეს, არ იქნებოდა სიცოცხლე. რა იყო მზემდე და როგორ წარმოიქმნა იგი? ჯერ კიდევ ხუთი მილიარდი წლის წინ არ არსებობდა არც მზე და არც მის გარშემო არსებული რვა პლანეტა (2006 წლიდან პლუტონი ჯუჯა პლანეტად ითვლება).  ატომები, რისგანაც ჩვენი ორგანიზმები შედგება, დაფრინავდნენ ვარსკვლავთაშორის სივრცეში, გაზისა და მტვერის ღრუბლებში. მეცნიერები ფიქრობენ, რომ ეს, უმეტესწილად წყალბადისგან შექმნილი ღრუბელი, საკუთარი ღერძის გარშემო ბრუნავდა. რაც უფრო მეტ გაზსა და მტვერს აგროვებდა ღრუბელი, მით უფრო ძლიერად იკუმშებოდა, ანუ პატარავდებოდა. ძალა, რომელიც აიძულებდა მას შეკუმშულიყო – გრავიტაციის ძალაა. ღრუბელის შიგნით ნაწილაკები მიიზიდებოდნენ ნაწილაკებთან და ერთიანდებოდნენ. თანდათანობით ღრუბელმა დაიწყო საკუთარ ნაწილაკებთან ერთად სინქრონულად და ერთდროულად ბრუნვა. საინტერესო ფაქტი: სინათლე, რომელსაც მზე ასხივებს, სინათლის სიმძლავრით 4 ტრილიონ ელექტრონულ ნათურას უტოლდება. მზის წარმოქმნის მაგალითი იმისთვის რომ თვალნათლივ წარმოვიდგინოთ თუ როგორ მოხდა ეს, ასტრონომმა ვილიამ ჰარტმანმა მარტივი ცდა შემოგვთავაზა. უნდა მოვურიოთ ყავის ჭიქა. ჭიქაში სითხე ქაოტურად გადაადგილდება. თუ ჭიქაში ცოტა რძეს ჩავაწვეთებთ, მაშინ ყავის ნაწილაკები ერთი მიმართულებით დაიწყებენ ბრუნვას. დაახლოებით მსგავსი ხდებოდა იმ ღრუბელში, რომელშიც მისი ნაწილაკების ქაოტური გადაადგილება ნაცვლდებოდა სინქრონული ბრუნვით, ანუ მთლიანმა ღრუბელმა ერთი მიმართულებით დაიწყო ბრუნვა. მეცნიერებმა ამ ისტორიას დრამატული შემოტრიალება დაამატეს. ისინი თვლიან, რომ ღრუბელის ფორმირებისას მის შორიახლოს ვარსკვლავი აფეთქდა. ამ დროს ნივთიერების მძლავრი ნაკადები სხვადასხვა მიმართულებით გაიფანტნენ. ამ ნივთიერების ერთი ნაწილი შეერია ჩვენი მზის სისტემის გაზ–მტვერის ღრუბელის ნივთიერებას. ეს ყველაფერი იქამდე მივიდა, რომ ღრუბელი უფრო მეტად შეიკუმშა. რაც უფრო იკუმშებოდა ღრუბელი, მით უფრო სწრაფად ბრუნავდა ის და მით უფრო მეტად იცვლებოდა მისი ფორმა. ცენტრში ღრუბელი უფრო გამოწეული გახდა, რადგანაც იქ უფრო მეტი ნივთიერება დაგროვდა. ღრუბელის პერიფერიული ნაწილი ბრტყელი დარჩა. მალე ღრუბელის ფორმა პიცას მოგვაგონებდა, შუაში ბურთით. ეს ბურთი, დიახ, სწორად მიხვდით, ჩვენი მომავალი მზე იყო. «პიცის» შუაგულში არსებული გაზი თავისი ზომით მთელს დღევანდელ მზის სისტემას აღემატებოდა. მეცნიერები ახალდაბადებულ მზეს პროტოვარსკვლავს ეძახიან. როგორ გადაიქცა მზე გაზის ღრუბლიდან ვარსკვლავად? ეს ძალიან, ძალიან ნელა ხდებოდა, ათასობით ათასი წლის განმავლობაში, სანამ პროტოვარსკვლავი და მისი გარშემომყოფი ღრუბელი აგრძელებდნენ შეკუმშვას გრავიტაციის ძალის ზემოქმედებით. ღრუბელის შემადგენელი ატომები შეჯახებისას სითბოს გამოყოფდნენ. ღრუბელის ტემპერატურა იზრდებოდა, განსაკუთრებით უფრო მკვრივ ცენტრში, იქ ატომების შეჯახების სიხშირე უფრო მაღალი იყო. პროტოვარსკვლავში არსებულმა გაზმა ნათება დაიწყო. ფორმირებადი მზის შუაგულში ტემპერატურა თანდათანობით მილიონობით გრადუსამდე იზრდებოდა. ასეთი წარმოუდგენლად მაღალი ტემპერატურის და ასევე მაღალი წნევის დროს  შეკუმშულმა წყალბადის ატომებმა ერთმანეთთან შეერთება და ჰელიუმის ატომების წარმოქმნა დაიწყეს. ყოველ ჯერზე, როდესაც წყალბადი ჰელიუმში წამოიქმნებოდა, თავისუფლდებოდა ენერგიის მცირეოდენი რაოდენობა – სითბური და სინათლის. რადგანაც ეს პროცესი მზის ბირთვში ყველგან მიმდინარეობდა, ამ ენერგიამ მთლიანად მზის სისტემას მოჰფინა ნათელი. მზე ჩაირთო, როგორც უზარმაზარი ელექტრონული ნათურა. ამ მომენტიდან მზე ცოცხალ ვარსკვლავად იქცა, ისეთივე ვარსკვლავად, რომლებსაც ჩვენ ღამის ცაში ვხედავთ. მზის ბირთვული სინთეზი მზე პროცესში ენერგიას პროდუცირებს, რომელსაც ბირთვული სინთეზი ეწოდება. ბირთვული სინთეზი – ეს არის მართვადი აფეთქება მზის ცენტრში, სადაც ტემპერატურა 15 მილიონიდან 22 მილიონ გრადუს ცელსიუსამდე მერყეობს. ყოველ წამს მზის სიღრმეში 4 მილიონი ტონა წყალბადი ჰელიუმად გარდაიქმნება. სინათლის ნაკადის სიმძლავრე, რომელიც ამავდროულად ასხივებს, 4 ტრილიონი ელექტრონული ნათურის ტოლია. საინტერესო ფაქტი: როდესაც მზე ახალგაზრდა იყო, იგი 20-ჯერ უფრო დიდი და 100-ჯერ უფრო ნათელი იყო, ვიდრე ახლა. რა მოუვა მზეს შემდგომ? შესახსენებელია რომ მზეზე არსებული წყალბადის მარაგი შეზღუდულია. დროის განმავლობაში ჩვენი მნათობის შემადგენლობა იცვლება. თუ თავისი ისტორიის დასაწყისში მზის 75% წყალბადისგან და 25% ჰელიუმისგან შედგებოდა, ახლა წყალბადის შემადგენლობა 35%–მდე დაეცა. როგორც მიხვდით, ახლოვდება მომენტი, როდესაც ვარსკვლავის სიღრმეში წყალბადი გაქრება. როგორც ყველა საწვავი, ბოლოს და ბოლოს, წყალბადიც ამოიწურება. ახალი წყალბადის აღება მზეს არსად შეუძლია. ვარსკვლავის ბირთვი უკვე ჰელიუმისგან იქნება შემდგარი. ბირთვი გარშემორტყმული იქნება თხელი წყალბადის ფენით. წყალბადი გააგრძელებს ჰელიუმში გარდაქმნას, მაგრამ ვარსკვლავი უკვე შევა ნაკლულობის მდგომარეობაში. როდის შეწყვეტს მზე ნათებას? როგორც ადამიანები, ვარსკვლავებიც იბადებიან, ბერდებიან და კვდებიან. თავისი 4,6 მილიარდი წლით, მზე საშუალო ხნისაა. მეცნიერები ვარაუდობენ რომ მზეს სიცოცხლის დაახლოებით 5-6 მილიარდი წელი დარჩა. დაბერებისას მზის ბირთვიდან თანდათანობით გაქრება წყალბადი. ბირთვული სინთეზის პროცესი გარე ფენებში გადაინაცვლებს. მაგრამ ადრე თუ გვიან სინთეზის პროცესი დასრულდება. ჰელიუმის ბირთვი რამდენადმე შემცირდება ზომაში და დაიწყება ახალი პროცესი – ჰელიუმის ბირთვული სინთეზი. ჰელიუმი, რომელიც სინთეზირებული იყო მილიარდი წლის წინ, დაიწყებს შეკუმშვას, ჰელიუმის ატომები დაიწყებენ დაახლოებას სანამ, საბოლოოდ, მათგან ნახშირბადის ატომები არ დაიწყებენ სინთეზირებას. მზე განაგრძობს ნათებას, მაგრამ ის უფრო ცივი და ზომით დიდი გახდება. მზის ტემპერატურა, რომელიც ახლა 5500 გრადუსი ცელსიუსია, შემცირდება 3300 გრადუს ცელსიუსამდე. ზომაში გადიდებულ და უფრო ცივ მზეს წითელი ნათება ექნება. ასეთ დაბერებულ ვარსკვლავებს ჩვენ წითელგიგანტებს ვუწოდებთ. საინტერესოა: მომავალში მზე გაფართოვდება ზომებში და შთანთქავს მერკურის და ვენერას. მზე დაიწყებს გადიდებას. როდესაც მზის ზედაპირი მიუახლოვდება დედამიწას, მასზე ტემპერატურა საგრძნობლად მოიმატებს. ოკეანეები ადუღდება და აორთქლდება და დედამიწა კლდისებრ, მშრალ პლანეტად გადაიქცევა, მერკურის მაგვარად. მაშინ, სავარაუდოდ, ადამიანებს მოუწევთ არსებობისთვის უფრო შესაფერისი ადგილი მოძებნონ. როდესაც მთელი ჰელიუმი ამოიწურება, დაიწყება ბირთვული სინთეზი ნახშირბადის ატომების მონაწილეობით. მაგრამ ბირთვული სინთეზი არ შეიძლება უსასრულოდ გაგრძელდეს. მზე გაფანტულობისგან თანდათანობით დაკარგავს საკუთარ გაზის გარსს და დარჩება მხოლოდ ცხელი მზის ბირთვი. წითელი გიგანტიდან მზე თეთრ ჯუჯად გადაიქცევა, რომელიც, სავარაუდოდ, დედამიწის ზომამდე იქნება შეკუმშული. თეთრი ჯუჯა – ეს საკმაოდ მკვრივი კოსმოსური სხეულია, თეთრი ჯუჯის ნივთიერების ერთი ჩაის კოვზი დაახლოებით ტონას იწონის. კიდევ მილიონობით წლის შემდეგ თეთრი ჯუჯა, ყოფილი მზე, გაცივდება და მუქ ცივ ფერფლად გადაიქცევა. მზე გადაიქცევა შავ ჯუჯად. ვარსკვლავები, რომლებიც ზომით მზეს აღემატებიან, საკუთარი ცხოვრების გზას უფრო უცნაური მეთოდით ამთავრებენ. მას შემდეგ რაც წყალბადისა და ჰელიუმის მარაგი ამოიწურება, ნახშირბადის ატომების ბირთვებიდან იწყება ჟანგბადის სინთეზის პროცესები. როდესაც ვარსკვლავის გული სუფთა ჟანგბადად იქცევა, ჟანგბადის ბირთვებიდან იწყება ნეონის სინთეზი. ნეონიდან სინთეზირებას დაიწყებენ სხვა ელემენტები. ბოლოს, ისეთი ელემენტებისგან, როგორიცაა სილიციუმი, რკინის ატომების ბირთვები დაიწყებენ სინთეზირებას. დროთა განმავლობაში რკინის ბირთვი შეიკუმშება და ზუსტად აქ შეიძლება წარმოიქმნას გრანდიოზული აფეთქება. აფეთქებული ვარსკვლავი, რომელიც ზეახალად იწოდება, კოსმოსურ სივრცეში მთელს თავის შემადგენლობას გამოსტყორცნის. შავი ხვრელი და ვარსკვლავები კიდევ უფრო მასიური ვარსკვლავები შეკუმშვისას შეიძლება შავ ხვრელებად გადაიქცნენ. შავ ხვრელში გრავიტაცია იმდენად დიდია რომ მისი ზედაპირიდან სინათლის სხივსაც კი არ შეუძლია თავის დაღწევა. შავი ხვრელი ნებისმიერ მატერიას შეიწოვს, რომელიც მის გზაზე მოხვდება. ამასთანავე, შავი ხვრელი იზრდება. ზოგიერთი მეცნიერი თვლის რომ შავი ხვრელები კარებია სხვა სამყაროებში, ან ისინი ჩვენს სამყაროში სამოგზაუროდ შეიძლება იქნან გამოყენებულნი, ასე ვთქვათ, მოკლე გადარბენებისთვის. ასე რომ, თუმცა ვარსკვლავები კვდებიან, ზოგიერთი მათგანი იბადება ახლად, სხვადასხვა უცნაური და საუცხოო კოსმოსური ობიექტების სახით.

კითხვის გაგრძელება

სომბრერო

გალაქტიკა სომბრერო – ასევე ცნობილი როგორც М104 და NGC 4594 – სპირალური გალაქტიკა ქალწულის ზეგროვაში. სახელი „სომბრერო“ მან თავისი გამოწეული ბალჯისა და დისკის გარშემო არსებული მტვერის გამო მიიღო. იმის გამო რომ დედამიწიდან სომბრეროს გალაქტიკა გვერდიდან ჩანს, იგი მართლაც ძალიან წააგავს ესპანურ სომბრეროს, თუმცა ის არ გამოირჩევა მხოლოდ შესახედაობით. გალაქტიკის ზომა…

კითხვის გაგრძელება

“ბუსუსებიანი” გალაქტიკა

გალაქტიკას „ბუსუსებიანი“ უწოდეს მისი არაერთგვაროვანი სტრუქტურის გამო. სინამდვილეში, მეცნიერულ წრეში მოცემულ კოსმოსურ ობიექტს სხვაგვარად ჰქვია – NGC3521. კოსმოსურმა ტელესკოპმა „ჰაბლმა“ შეძლო ხარისხიანად გადაეღო მოცემული გალაქტიკა, რომელსაც სპირალური სახელოები აქვს. ზუსტად ამ ფორმის გამო NGC3521 მოგვაგონებს რბილ, ფუმფულა ბეწვის რგოლს. NGC3521 ჩვენგან 26 მილიონი სინათლის წელიწადის დაშორებითაა. მისი პოვნა შესაძლებელია ლომის…

კითხვის გაგრძელება

გალაქტიკების სახეობები

გალაქტიკები – გაწელილი კოსმოსური სისტემები, რომლებიც შედგებიან მტვერის, გაზისა და უამრავი ვარსკვლავისგან. მათი ზუსტი რიცხვის დადგენა შეუძლებელია, ამიტომ ჩვენთვის ცნობილ სამყაროში მათი რაოდენობა დაახლოებით 100 მილიარდია. ზოგიერთი გალაქტიკა ძალიან გვაგონებს ირმის ნახტომს, მაგრამ არსებობენ სავსებით განსხვავებული ნიმუშებიც. თუ გალაქტიკაში 1 მილიარდ ვარსკვლავზე ნაკლებია, მაშინ მას „პატარას“ ეძახიან. ირმის ნახტომში – მზე…

კითხვის გაგრძელება

ანდრომედა

გალაქტიკა ანდრომედა, იგივე M31 – ჩვენთან ყველაზე ახლოს მყოფი კოსმოსური ობიექტი. უზარმაზარი გალაქტიკა, რომელიც რამდენიმე მილიარდი წლის შემდეგ შეეჯახება ირმის ნახტომს და შთანთქავს მას. ანდრომედა M31– პირველი აღმოჩენილი გალაქტიკაა, ამიტომაც ყველაზე კარგადაა შესწავლილი. ანდრომედას ძირითადი მახასიათებლები ანდრომედას სპირალური გალაქტიკა, წარსულში ცნობილი როგორც ანდრომედას ნისლეული ან M31 (31 ნომერი მესიეს ცნობილი კატალოგის მიხედვით) – ყველაზე…

კითხვის გაგრძელება

ირმის ნახტომი

გალაქტიკა ირმის ნახტომი (იგივე რძის გზა) – ძალიან დიდი და საინტერესო ადგილია. იგი არამარტო იზომება 100 000 – 200 000 სინათლის წელიწადით დიამეტრში, არამედ ასევე წარმოადგენს პლანეტა დედამიწის სახლს. ჩვენი მზის სისტემა მისი ცენტრიდან დაახლოებით 2,5 მილიონი სინათლის წელიწადის სიშორეზე მდებარეობს გაზების და მტვერის ნაწილაკების სპირალურ კონცენტრაციაში, რომელსაც „ორიონის ხელი“ ჰქვია. აქ ჩვენ…

კითხვის გაგრძელება

კოსმოსური ნაგავი

რა არის კოსმოსური ნაგავი და რამდენიმე ფაქტი მის შესახებ კოსმოსური ნაგავი (ნამსხვრევები) არის ყველა ხელოვნური ობიექტი და მათი არტეფაქტები კოსმოსში, რომელიც გამოუსწორებელია, არ ფუნქციონირებს და უკვე ვეღარასოდეს ვერ შეძლებს ემსახუროს სასარგებლო მიზნებს, მაგრამ არის საშიში ზემოქმედების ფაქტორი, რადგან ის აზიანებს მოქმედ კოსმოსურ აპარატებს, განსაკუთრებით პილოტირებულს. რამდენიმე შემთხვევაში კოსმოსური ნაგავი შეიძლება…

კითხვის გაგრძელება

რა არის მზის სისტემა

მზის სისტემა – ადგილი კოსმოსურ სივრცეში, რომელშიც განლაგებულია მზე, პლანეტები და მრავალი სხვა კოსმოსური ობიექტი. მზის სისტემა ის ადგილია სადაც ჩვენ ვცხოვრობთ, ჩვენი სახლი. ჩვენი სამყარო წარმოადგენს უზარმაზარ ადგილს, სადაც ჩვენ ვიკავებთ პაწაწინა კუთხეს. მაგრამ დედამიწელებს მზის სისტემა ეჩვენებათ განუსაზღვრელ ტერიტორიად, რომლის დაშორებულ კუთხეებთან მიახლოებას ჩვენ მხოლოდ ახლახანს ვიწყებთ, მაგრამ იგი მაინც…

კითხვის გაგრძელება

რა მოგივათ თუ შავ ხვრელში მოხვდებით?

ალბათ თქვენ ფიქრობთ რომ ადამიანს, რომელიც შავ ხვრელში მოხვდება, გარდაუვალი სიკვდილი ელოდება. სინამდვილეში კი მისი ბედი გაცილებით უფრო გასაოცარი შეიძლება აღმოჩნდეს.   რა მოგივათ, თუ შავი ხვრელის შიგნით მოხვდებით? შესაძლოა თქვენ ფიქრობთ რომ გაიჭყლიტებით ან პირიქით, ნაკუწებად იქცევით. მაგრამ სინამდვილეში ყველაფერი უფრო უცნაურად მოხდება. იმ მომენტში, როდესაც შავ ხვრელში მოხვდებით, რეალობა ორად გაიყოფა. ერთ რეალობაში თქვენ იმწამსვე ფერფლად გადაიქცევით, მეორეში კი – შავი ხვრელის სიღრმეში ცოცხალი და უვნებელი ჩაყვინთავთ. შავ ხვრელში ჩვენთვის ნაცნობი ფიზიკის კანონები არ მოქმედებენ. ალბერტ აინშტაინის თანახმად, გრავიტაცია ამრუდებს სივრცეს. აქედან გამომდინარე, საკმარისი სიმკვრივის მქონე ობიექტის გარშემო არსებულ სივრცე–დროის კონტინუუმს იმდენად შეუძლია დეფორმირდეს, რომ თვით რეალობაში ჩნდება უსწორმასწორობა. მასიური ვარსკვლავი, რომელმაც მთლიანი „საწვავი“ ამოწურა, შეიძლება გადაიქცეს ზუსტად იმ ტიპის ზემკვრივ მატერიად, რომელიც საჭიროა სამყაროს მსგავსი გამრუდებული ნაწილის გასაჩენად. შავი ხვრელის გარშემო არსებულ ზედაპირს მოვლენათა ჰორიზონტი ეწოდება. ეს სფეროსებრი საზღვარია სადაც ბალანსს აღწევენ გრავიტაციული ველი და სინათლე, რომელიც შავი ხვრელის დატოვებას ცდილობს. მოვლენათა ჰორიზონტის გადაკვეთის შემდეგ გამოსვლა უკვე შეუძლებელი იქნება. მოვლენათა ჰორიზონტი ასხივებს ენერგიას. კვანტური ეფექტების მეშვეობით მასზე ჩნდებიან ცხელი ნაწილაკების ნაკადები, რომლებიც სამყაროს ასხივებენ. ამ მოვლენას ჰოკინგის (ბრიტანელი ფიზიკოს–თეორეტიკოსი) გამოსხივება ეწოდება. იმის მიუხედავად რომ მატერიას არ შეუძლია მოვლენათა ჰორიზონტიდან თავის დაღწევა, შავი ხვრელი მაინც „ორთქლდება“ დროთა განმავლობაში, საბოლოოდ კარგავს მის მასას და ქრება. შავი ხვრელის სიღრმეში თანდათანობით შეღწევისას, სივრცე–დრო აგრძელებს გამრუდებას და ცენტრში ხდება უსასრულოდ გამრუდებული. ეს წერტილი ცნობილია როგორც გრავიტაციული სინგულარობა. სივრცე და დრო მასში ამთავრებს რაიმე მნიშვნელობის ქონას, ყველა ცნობილი ფიზიკის კანონი კი, რომელიც ამ ორის აღსაწერად გამოიყენება, აღარ მოქმედებს. მოდით თქვენს პირად მაგალითზე განვიხილოთ – რა მოხდება, თუ შემთხვევით შავ ხვრელში მოხვდებით. ამ ექსპერიმენტში კომპანიას გაგიწევთ დამკვირვებელი – ანა. ანა, რომელიც მდებარეობს უსაფრთხო მანძილზე, შიშით აკვირდება თუ როგორ უახლოვდებით შავი ხვრელის საზღვარს. მისი გადმოსახედიდან მოვლენები ძალიან უცნაურად განვითარდება. თქვენი მოვლენათა ჰორიზონტამდე მიახლოების დროს, ანა დაინახავს თუ როგორ იწელებით სიგრძეში და წვრილდებით სიგანეში, თითქოს ის თქვენ გაკვირდებათ დიდი გამადიდებელი შუშით. ამასთანავე, რაც უფრო ახლოს მიუახლოვდებით მოვლენათა ჰორიზონტს, ანას მოეჩვენება რომ თქვენი სიჩქარე უფრო ვარდება. თქვენ ვერ შეძლებთ ანას დაუყვიროთ (რადგან უჰაერო სივრცეში ხმა არ გადაეცემა), მაგრამ შეგეძლებათ მას მინიშნება მისცეთ მორზეს ანბანით, თქვენი ტელეფონის ფანრის მეშვეობით. თუმცა, თქვენი სიგნალები მასთან მზარდი ინტერვალებით მიაღწევს, სინათლის სიხშირე კი, რომელსაც ფანარი გადმოსცემს, გადავა წითელ (გრძელტალღოვან) სპექტრში. ეს დაახლოებით ასე მოხდება: „ყველაფერი რიგზეა, ყ ვ ე ლ ა ფ ე რ ი რ ი გ ზ ე ა, ყ  ვ  ე  ლ….“. როდესაც თქვენ მიაღწევთ მოვლენათა ჰორიზონტს, ანას გადმოსახედიდან, ერთ ადგილზე გაშეშდებით, თითქოს ვინმემ პაუზაზე დაგაყენათ. თქვენ გაჩერდებით უმოძრაოდ, მოვლენათა ჰორიზონტის ზედაპირზე გაწელილი და თქვენ გარს შემოგარტყავთ მზარდი სიცხე. ანას გადმოსახედიდან თქვენ ნელა მოგკლავთ სივრცის გაწელვა, დროის გაჩერება და ჰოკინგის გამოსხივების სიცხე. იქამდე სანამ თქვენ გადაკვეთთ მოვლენათა ჰორიზონტს და შავი ხვრელის სიღრმეში შეაღწევთ, თქვენგან მხოლოდ ფერფლი დარჩება. მაგრამ ნუ იჩქარებთ პანაშვიდის გადახდას – მოდით დროებით დავივიწყოთ ანა და ვნახოთ ეს საშინელი სცენა თქვენი გადმოსახედიდან. თქვენი გადმოსახედიდან კი ყველაფერი გაცილებით უცნაურად მოხდება. თქვენ მიფრინავთ სამყაროს ერთ–ერთ ყველაზე მზაკვრულ წერტილში, ამასთანავე არ განიცდით ბიძგებს, სივრცის გაწელვაზე, დროის შენელებაზე და გამოსხივების სიცხეზე რომ არაფერი ვთქვათ. ამ ყველაფერს იმიტომ არ განიცდით რომ იმყოფებით თავისუფალ ვარდნაში და ვერ გრძნობთ საკუთარ სიმძიმეს – ზუსტად ამას უწოდა აინშტაინმა საკუთარი ცხოვრების „ყველაზე წარმატებული იდეა“. მართლაც, მოვლენათა ჰორიზონტი – ეს არ არის აგურის კედელი კოსმოსში, ეს მოვლენაა, დამკვირვებლის გადმოსახედით განპირობებული. დამკვირვებელს, რომელიც შავი ხვრელის მიღმა რჩება, არ შეუძლია დაინახოს რა ხდება მოვლენათა ჰორიზონტის შიგნით, მაგრამ ეს მისი პრობლემაა და არა თქვენი. თქვენი გადმოსახედიდან არანაირი ჰორიზონტი არ არსებობს. საკმარისად დიდი შავი ხვრელის შიგნით თქვენ სრულიად ნორმალურად შეძლებდით დარჩენილი ცხოვრების განვლას, სანამ გრავიტაციულ სინგულარობაში არ მოკვდებოდით. შეიძლება იკითხოთ, რამდენად ნორმალური შეიძლება იყოს ადამიანის ცხოვრება, როდესაც მას თავის დაღწევის შანსი არ აქვს? მაგრამ, თუ დავფიქრდებით, ჩვენთვის უკვე ნაცნობია ეს გრძნობა – მაგრამ დროის მიმართ და არა სივრცის.  დრო ყოველთვის წინ მიდის და არასოდეს უკან, მას მართლაც მივყავართ, წარსულში დაბრუნების შანსის გარეშე. ეს არ არის უბრალოდ ანალოგია. შავი ხვრელები ამრუდებენ სივრცე–დროის კონტინუუმს იმ დონემდე რომ მოვლენათა ჰორიზონტის შიგნით დრო და სივრცე ადგილს იცვლიან. რაღაც მნიშვნელობით, სინგულარობამდე თქვენ სივრცეს კი არა, დროს მიჰყავხართ. თქვენ არ შეგიძლიათ უკან დაბრუნება და შავი ხვრელიდან თავის დაღწევა, ისევე როგორც არცერთ ჩვენგანს არ შეუძლია წარსულში მოგზაურობა. შესაძლოა, ახლა მეორე კითხვა გაგიჩნდათ, რა სჭირს მაშინ ანას? თქვენ მიფრინავთ შავი ხვრელის ცარიელ სივცეში და თქვენ ყველაფერი რიგზე გაქვთ, ის კი თქვენს სიკვდილს მისტირის, იმის მტკიცებით რომ თქვენ მოვლენათა ჰორიზონტის გარედან ჰოკინგის გამოსხივებამ დაგფერფლათ. სინამდვილეში ანას მტკიცება სრულიად სამართლიანია. მისი გადმოსახედიდან, თქვენ მართლაც შეიბრაწეთ მოვლენათა ჰორიზონტზე, და ეს არ არის ილუზია. საქმე იმაშია რომ კვანტური ფიზიკის კანონების შესაბამისად, ანას გადმოსახედიდან თქვენ არ შეგიძლიათ გადაკვეთოთ მოვლენათა ჰორიზონტი და უნდა დარჩეთ შავი ხვრელის გარეთ, რადგანაც ინფორმაცია არასოდეს იკარგება დაუბრუნებლად. ინფორმაციის თითოეული ბიტი, რომელიც პასუხს აგებს თქვენს არსებობაზე, ვალდებულია დარჩეს მოვლენათა ჰორიზონტთან – წინააღმდეგ შემთხვევაში, ანას გადმოსახედიდან, ფიზიკის კანონები დაირღვევა. მეორეს მხრივ, ფიზიკის კანონები ასევე მოითხოვენ რომ თქვენ გაიაროთ მოვლენათა ჰორიზონტი ცოცხალმა და უვნებელმა, არც ცხელი ნაწილაკების და არც სხვა რაიმე უჩვეულო მოვლენების გავლით. წინააღმდეგ შემთხვევაში დარღვეული იქნება ფარდობითობის საერთო თეორია. ამგვარად, ფიზიკის კანონებს უნდათ რომ თქვენ ერთდროულად შავი ხვრელის გარეთ (ფერფლად ქცეული) და მის შიგნით იმყოფებოდეთ (ცოცხალი და უვნებელი). კიდევ ერთ მომენტი: კვანტური მექანიკის საერთო პრინციპების თანახმად, არ შეიძლება ინფორმაციის კლონირება. თქვენ უნდა იმყოფებოდეთ ერთდროულად ორ ადგილას, მხოლოდ ერთ ეგზემპლარში. ასეთ პარადოქსულ მოვლენას ფიზიკოსები ტერმინით „შავ ხვრელში ინფორმაციის გაუჩინარება“ ასახელებენ. საბედნიეროდ, 1990–იან წლებში მეცნიერებმა შეძლეს ამ პარადოქსის ამოხსნა. ამერიკელი ფიზიკოსი, ლეონარდ ზიუსკინდი მიხვდა რომ სინამდვილეში არავითარი პარადოქსი არ არსებობს, რადგანაც ვერავინ დაინახავს თქვენს კლონირებას.  ანა თქვენს ერთ ეგზემპლარს დააკვირდება, თქვენ კი – მეორეს. თქვენ და ანა ვერასოდეს შეხვდებით და ვერ შეძლებთ თქვენი დაკვირვებების შედარებას. მესამე დამკვირვებელი კი, რომელსაც შესაძლებლობა ექნებოდა როგორც შავი ხვრელის შიგნით, ასევე გარეთ დაკვირვება, არ არსებობს. ამგვარად ფიზიკის კანონები არ ირღვევა. თქვენ მოგინდებათ გაიგოთ, თქვენი ეგზემპლარებიდან რომელია რეალური და რომელი არა. ცოცხალი ხართ სინამდვილეში თუ გარდაიცვალეთ? საქმე იმაშია რომ არავითარი „სინამდვილე“ არ არსებობს. რეალობა დამოკიდებულია დამკვირვებელზე. არსებობს ანას გადმოსახედიდან „სინამდვილე“ და თქვენი გადმოსახედიდან „სინამდვილე“. სულ ესაა. არ აქვს მნიშვნელობა, მართლა დაინახა ანამ ის თუ როგორ გადაიქცა ორი ეგზემპლარიდან ერთ–ერთი ფერფლად თუ…

კითხვის გაგრძელება

რა არის შავი ხვრელი

ადამიანების უმეტესობას ბუნდოვნად ან არასწორად წარმოუდგენიათ რა არის შავი ხვრელი. ამ დროს კი ეს სამყაროს იმდენად გლობალური და მძლავრი ობიექტია, რომ ჩვენი პლანეტა მასთან შედარებით – არაფერია. არსი შავი ხვრელი არის კოსმოსური ობიექტი, რომელსაც გააჩნია იმდენად უზარმაზარი გრავიტაცია რომ ის შთანთქავს ყველაფერს რაც კი მის გარშემო მოხვდება. ეს ის ობიექტია რომელში მოხვედრის შემდეგ სინათლეც კი ვერ აღწევს თავს, იგი ასევე ამრუდებს დროსა და სივრცეს. შავი ხვრელების სიახლოვეს დროც კი ნელდება. სინამდვილეში შავი ხვრელების არსებობა მხოლოდ თეორიაა (და ცოტაოდენი პრაქტიკა). მეცნიერებს გააჩნიათ ვარაუდები და პრაქტიკული ახსნები, მაგრამ  შავი ხვრელების სიღრმისეული გამოკვლევა ჯერ არ მოხერხებულა. ამის გამო  შავ ხვრელებს პირობითად ეძახიან  ყველა ობიექტს, რომლებიც მოცემულ  აღწერას შეესაბამება. ნებისმიერ შავ ხვრელს გააჩნია ე.წ. მოვლენათა ჰორიზონტი. ეს ის საზღვარია  რომლის გადაკვეთის შემდეგ უკვე ვეღარაფერი შეძლებს დაბრუნებას.  ამასთანავე, რაც უფრო ახლოს იმყოფება ობიექტი შავ ხვრელთან, მით უფრო  ნელა მოძრაობს. წარმოქმნა შავი ხვრელის წარმოქმნის რამდენიმე სახე და გზა არსებობს: შავი ხვრელების წარმოქმნა სამყაროს წარმოქმნის შედეგად. ასეთი შავი  ხვრელები გაჩნდა დიდი აფეთქების შედეგად. მომაკვდავი ვარსკვლავები. როდესაც ვარსკვლავი კარგავს თავის ენერგიას და თერმობირთვული რეაქციები წყდება, ვარსკვლავი იწყებს შეკუმშვას. შეკუმშვის დონის მიხედვით გამოყოფენ: ნეიტრონულ ვარსკვლავებს,  თეთრ ჯუჯებს და, შესაბამისად, შავ ხვრელებს. ექსპერიმენტის შედეგად მიღებული. მაგალითად, კოლაიდერში  შეიძლება შეიქმნას კვანტური შავი ხვრელი. ვერსიები ბევრი მეცნიერი ემხრობა იმ აზრს, რომ შავი ხვრელები მთელ შთანთქმულ  მატერიას სხვა ადგილას გაისვრიან. ანუ უნდა არსებობდნენ ე.წ. თეთრი  ხვრელები, რომლებიც უკუპრინციპით იმოქმედებენ. თუ შავ ხვრელში …

კითხვის გაგრძელება