Fiziklər hazırda qara dəliklər haqqında yeni biliklərin qızıl dövrünü yaşayırlar. 2015-ci ildən etibarən tədqiqatçılar istifadə edərək qara dəliklərdən birbaşa siqnal ala biliblər lazer interferometri olan qravitasiya dalğası rəsədxanası (LİQO), kimi rəsədxanalar isə Hadisə Üfüqü Teleskopu (EHT), ilk şəkilləri əldə edin qara dəliyin kölgələri. Qara dəliklər haqqında biliklərimizin üfüqlərini genişləndirən maraqlı və unikal nəticələrin təzə məhsulu ilə bu il də istisna olmadı. Burada 2020-ci ilin ən təsirli kəşflərindən bəzilərinə nəzər salırıq.
Sanki 2020-ci ilin qara dəliklərin tədqiqi ili olduğunu təsdiqləmək üçün elmin əsas nailiyyəti budur Nobel mükafatı - Oktyabr ayında əsərləri bu sirli kosmik obyektlərin həyatına işıq salan üç fizikə verildi.
Böyük Britaniyanın Oksford Universitetinin əməkdaşı Rocer Penrose “qara dəliklərin əmələ gəlməsinin ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin əsaslı proqnozu olduğunu kəşf etdiyinə görə” mükafatın yarısını, Los-Ancelesdəki Kaliforniya Universitetindən Andrea Guez və Bonn Universitetindən Reynhard Hansel alıb. İsveç Kral Elmlər Akademiyasının bəyanatında deyilir ki, Almaniyadakı Maks Plank Yerdənkənar Fizika İnstitutu digər yarısını “qalaktikamızın mərkəzində fövqəlkütləvi yığcam obyektin kəşfinə görə” bölüşdürüb. Andrea Guez 1903-cü ildə Mari Küri, 1963-cü ildə Maria Heppert-Mayer və 2018-ci ildə Donna Striklenddən sonra fizika üzrə Nobel mükafatını qazanan dördüncü qadındır.
LİQO və onun avropalı həmkarı Qız kütləvi cisimlərin salınması zamanı əmələ gələn kosmos-zaman toxumasındakı qravitasiya dalğaları vasitəsilə qara dəlikləri müşahidə edin.
Artıq obyektlərdə bir neçə təsir edici kəşflər edilib. Lakin may ayında əməkdaşlıq tarixdə qara dəliklə ən böyük toqquşmanı kəşf etdiyini açıqladı. Onlardan biri Günəşin kütləsindən 85 dəfə, digəri isə Günəşin kütləsindən 66 dəfə böyükdür.Onlar bir-biri ilə toqquşduqda, kütləsi Günəşin kütləsindən bir neçə dəfə çox olan qara dəlik əmələ gətirirlər. 142 dəfə. Rekordlar yaratmaqla yanaşı, tapıntı orta kütləli qara dəliklərin "qadağan olunmuş" zonasında ilk idi. Astronomlar Günəşimizin ölçüsündə kiçik qara dəliklər görsələr və qalaktikaların mərkəzlərində Günəşdən milyonlarla dəfə böyük olan nəhənglərin olduğunu bilsələr də, əvvəllər heç kim bu orta diapazonda qara dəliklərə dair dəlil tapmamışdı. Onların tam olaraq necə əmələ gəldiyi elm adamlarının indi həll etməyə çalışdıqları bir sirr olaraq qalır.
Qısa bir müddət sonra Böyük partlayış Kainat isti və turbulent radiasiya ilə doldu. Bəzi bölgələrdə enerji nəzəri olaraq qara dəlik yaratmaq üçün öz üzərinə çökəcək qədər sıx idi.
Baxmayaraq ki, fiziklər hələ də bunların olub-olmadığını bilmirlər ilkin qara dəliklər (PCD), son vaxtlar onlar mövcud olsaydı nə baş verə biləcəyini düşünürlər. Noyabr ayında nəşr olunan bir məqalə də daxil olmaqla, bir neçə məqalə, bəziləri ölən ulduzlardan əmələ gələnlərdən daha kiçik olan bu qara dəliklərin bütün kainata cazibə qüvvəsi təsiri göstərən naməlum maddə olan qaranlıq maddəni təşkil edə biləcəyini irəli sürdü. Yaxın illərdə onların mövcudluğunu ya təsdiq edəcək, ya da inkar edəcək PCD-nin axtarışı üçün eksperimentlər aparılır.
Əgər siz qalaktikaların mərkəzlərindəki inanılmaz dərəcədə böyük qara dəlikləri götürsəniz və onları 11 dəfə böyütsəniz necə olar? Tədqiqatçıların sentyabr məqaləsində “inanılmaz dərəcədə böyük qara dəliklərin” (Plitələr).
Bu cisimlərin çəkisi Günəşin kütləsindən ən azı 1 trilyon dəfə, hazırda məlum olan ən böyük qara dəlik olan 10 milyard günəş kütləsi olan canavardan 66 dəfə çox olacaq. TON 618. SLAB-ların bəziləri ilkin kainatda yaranmış ola bilər, başqa bir ilkin qara dəliklər sinfi yarada bilər, yəni kainatımızın cəmi 380 yaşı olanda biz onların izlərini kosmik mikrodalğalı fonda görə bilirdik. Digərləri, aramızda bir SLAB olarsa, uzaq ulduzların işığını necə bükdüklərinə baxaraq aşkar edilə bilər. Bu konsepsiya hələ də hipotetik olaraq qalır, lakin artan diqqəti cəlb edir.
LIGO və Qız alətləri tərəfindən aşkar edilən qara dəlik cütlərinin əksəriyyəti təxminən eyni kütləyə malikdir. Ancaq aprel ayında əməkdaşlıq izlədiyini açıqladı ən asimmetrik fəlakət.
Bizdən təqribən 2,4 milyard işıq ili məsafədə toqquşan cisimlərin kütləsi bizim Günəşin kütləsindən təxminən 8 və 30 dəfə çox idi. Belə bir gözlənilməz hadisə o qədər nadir sayılırdı ki, qravitasiya dalğası qurğuları bunu cəmi bir neçə ildən sonra fərq etməzdi. Kəşf bu fərziyyələrə qarşı çıxır və tədqiqatçıları bir qara dəliyin digəri ilə toqquşduğu, sonra isə yaranan qalığın başqa bir qara dəliklə birləşdiyi iyerarxik birləşmələrin mümkünlüyünü nəzərdən keçirməyə sövq edir.
Nəhəng bir cisim müəyyən məsafədə qara dəliyə yaxınlaşdıqda, orada mövcud olan həddindən artıq cazibə qüvvələri obyekti hər yerə səpələnən uzun material tellərinə parçalaya bilər.
Bu proses xalq dilində deyilir spagettiləşmə, nadir hallarda müşahidə olunurdu, çünki qara dəliklərin çoxu qaranlıq bir qaz və toz buludu ilə əhatə olunmuşdur. Lakin oktyabr ayında Avropa Cənub Rəsədxanasının astronomları şəkil çəkə biliblər Ulduzun spagettiləşməsi Həm Çox Böyük Teleskop, həm də Yeni Texnologiya Teleskopundan istifadə edərək görünməmiş təfərrüatlar. Bu hadisə kimi tanınır AT 2019qiz, tədqiqatçılara bu cür hadisələr haqqında fikir verəcək və onlara ekstremal şəraitdə cazibə qüvvəsini daha yaxşı anlamağa kömək edəcək.
Heç kim qara dəliyə çox yaxınlaşmaq istəmir. Xoşbəxtlikdən, kosmik Pac-Man may ayında bir cüt yoldaş ulduzun orbitində fırlandı. İK 6819, tərəfdaşlarından astronomik cəhətdən təhlükəsiz məsafədədir.
Yeni qara dəlik Yerdən 1000 işıq ili uzaqlıqda Teleskopiumun cənub bürcündə gizlənir ki, bu da əvvəlki rekordçudan üç dəfə yaxındır. Astronomlar qara dəliyin özünü birbaşa müşahidə edə bilmirlər, lakin onun sistemdəki digər iki obyektə qravitasiya təsirinə əsaslanaraq onun mövcudluğu barədə nəticə çıxara biliblər. Cənub yarımkürəsindəki müşahidəçilər ulduz cədvəlinə baxaraq və Pavo bürcü ilə sərhədə yaxın Teleskopium bürcünə baxaraq HR 6819 sistemindəki ulduzları adi gözlə görə bilərlər.
Qara dəliyin əmələ gəlməsi üçün maddə və enerji kiçik, sonsuz sıxlıq nöqtəsinə qədər çökməlidir. Bu cür sonsuzluqlar fiziki olaraq qeyri-mümkün olmalı olduğundan, nəzəriyyəçilər çoxdan belə qəribə bir nəticədən çıxış yolu axtarırlar.
Bütün hissəcikləri və qüvvələri atomaltı, titrəyişli simlərlə əvəz edən sim nəzəriyyəsinə görə, qara dəliklər daha qəribə bir şeyə - qeyri-səlis iplik kimi fundamental simlərin dolaşıqlığına çevrilə bilər. Oktyabr ayında aparılan bir araşdırma göstərdi ki, qara dəlik əmələ gətirəcək qədər sıx olmayan ulduz qalığı növü olan neytron ulduzlarındakı atomlar əslində bir simlər dəstəsi idisə, o zaman bu telləri bir-birinə sıxışdırmaq əslində qara dəlik deyil, əksinə tüklü top - bu, yuxarıda qeyd olunan iplik topuna bənzəyir. Qəribə ideya hələ tam həyata keçirilməyib, lakin sonsuzluqla işləmək üçün mümkün alternativlərdən biridir.
Fiziklərin fikrincə, hər bir qara dəlik sözdə ilə əhatə olunmalıdır hadisə üfüqü - yıxılandan sonra heç vaxt çıxmayacağın bir sərhəd. Bununla belə, qara dəliklər ilk dəfə irəli sürüldüyündən bəri tədqiqatçılar hadisə üfüqünün ciddi şəkildə zəruri olub-olmadığını şübhə altına alırlar.
Onsuz qara dəlik ola bilərmi, sözdə "çılpaq" qara dəlik? Bu təhlükəli ola bilər, çünki məlum fizika qanunları qara dəliyin hadisə üfüqünün daxilində pozulur və çılpaq qara dəlik bu maneənin qorunmasını təmin edə bilməz. Əksər nəzəriyyəçilər çılpaqlığın qara dəliklər üçün yolverilməz olduğuna inansalar da, noyabr ayında dərc olunan bir məqalədə əmin olmağın bir yolu olduğunu söylədi. Hiylə, qara dəliyin qidalanması nəticəsində əmələ gələn qaz və tozun yığılma disklərində və ya halqalarında fərqlər axtarmaqdır ki, bu da çılpaq və normal qara dəliklər arasında görünən fərqi göstərə bilər.
Qara dəlik alimləri üçün Milad bu il erkən gəldi. Oktyabr ayında LIGO müşahidə icması və onun avropalı həmkarı Qız bürcünün böyük yeni kataloqunu buraxdı onlarla qravitasiya dalğası siqnalı, 2019-cu ilin aprel-sentyabr aylarında aşkar edilib.
39 hadisəyə 142 Günəş kütləsi olan qalıq ilə nəticələnən nəhəng qara dəliklərin birləşməsi, Günəşdən daha böyük obyektlərin kütlələri ilə son dərəcə birtərəfli hadisə və ortaya çıxan sirli obyekt kimi bir sıra maraqlı kəşflər daxil idi. ya kiçik qara dəlik, ya da böyük neytron ulduzu olmaq. Tədqiqatçılar, obyektlərin hər beş gündə orta hesabla bir yeni siqnal aldığını və qara dəliklərin birləşmələrinin davranışını və tezliyini daha yaxşı başa düşmək üçün istifadə etməyi planlaşdırdığını göstərən məlumatlardan həyəcanlandılar.
Həmçinin oxuyun:
Cavab yaz