ჯერ კიდევ 1795 წელს პიერ-სიმონ ლაპლასმა იწინასწარმეტყველა ისეთი უზარმაზარი სიმკვრივისა და მასის მქონე ვარსკვლავების არსებობა, რომ მათგან გამომავალი გრავიტაცია არ აძლევდა საშუალებას მზის გამავალ სხივებს მიაღწიოს დედამიწის ზედაპირს. თუმცა, თავად ასტრონომიული ტერმინი „შავი ხვრელი“მხოლოდ 1968 წელს შემოვიდა უილერის წყალობით და ამ დრომდე გამოიყენებოდა სახელწოდება „გაყინული ვარსკვლავი“ან „კოლაფსარი“..
შავი ხვრელები არის სივრცისა და დროის არეები, რომლებშიც მოქმედებს ისეთი უზარმაზარი ძალის გრავიტაციული ველი, რომ ვერც ერთი ობიექტი (თუნდაც სინათლის სხივი) ვერ გაიქცევა იქიდან.
როგორ ჩნდება შავი ხვრელი
ვარსკვლავების ევოლუცია, მათი მასის მიხედვით, სხვადასხვა გზით ხდება. ასტრონომები თვლიან, რომ ვარსკვლავური შავი ხვრელი წარმოიქმნება ძალიან მასიური ვარსკვლავის დაშლის გამო. დროთა განმავლობაში ის წვავს წყალბადს, შემდეგ ჰელიუმს და შემდეგ მოდის "x" მომენტი, როდესაც ზედაპირული ფენების სიმძიმე ვეღარ დაბალანსდება შიდა წნევით და იწყება.მასის ძლიერი შეკუმშვის პროცესი. თუ ვარსკვლავის მასა მზის მასის 1,2-დან 2,5-მდეა, მაშინ ძლიერი აფეთქება მოხდება. ასეთი კატასტროფის დროს, ვარსკვლავის უმეტესი ნაწილი ამოვარდება და ვარსკვლავის სიკაშკაშე ასობით მილიონჯერ იზრდება.
ეს აფეთქება ძალზე იშვიათია, რადგან
ყოველ შემთხვევაში ჩვენს გალაქტიკაში ეს დაახლოებით ას წელიწადში ერთხელ ხდება. ჩნდება ახალი და ძალიან კაშკაშა ვარსკვლავი, მას „სუპერნოვასაც“უწოდებენ. თუმცა, თუ ასეთი აფეთქების შემდეგ მატერიის მასა კვლავ 2,5 მზეზე მეტია, მაშინ მძლავრი გრავიტაციული ძალების მოქმედების შედეგად ვარსკვლავი შეკუმშულია პატარა ზომამდე. თერმობირთვული პროცესების დასრულების შემდეგ ვარსკვლავი ვეღარ იქნება სტაბილურობის მდგომარეობაში – ის მთლიანად შეკუმშულია და კოსმიურ ზოოპარკს ავსებს თვალისთვის მიუწვდომელი კიდევ ერთი შავი ხვრელი. ეს ფენომენი მრავალი მეცნიერის გონებას იკავებს.
შავი ხვრელი დროის მანქანაა?
ბევრი მეცნიერი ჯერ კიდევ ფიქრობს იმაზე, შეიძლება თუ არა შავი ხვრელის გამოყენება დროში მოგზაურობისთვის. არავინ იცის რა არის ამ კოსმოსური ძაბრის მეორე მხარეს. 1935 წელს აინშტაინმა და როზენმა წამოაყენეს ჰიპოთეზა, რომ ერთ შავ ხვრელში მცირე ჭრილი შეიძლება იყოს დაკავშირებული სხვა შავ ხვრელთან, რითაც წარმოქმნის ვიწრო გვირაბს სივრცესა და დროში.
ამ თეორიაზე დაყრდნობით, ასტროფიზიკოსმა კიპ თორნმა გამოიგონა ალგორითმი, რომელიც მკაცრი მათემატიკური ფორმულების გამოყენებით აღწერს მოქმედების პრინციპს და დროის მანქანის ფიზიკას. თუმცა, აშენებასამწუხაროდ, თანამედროვე ტექნოლოგიური დონის დროებითი პორტალი საკმარისი არ არის.
ამავდროულად, ავტორიტეტული ბრიტანელი კოსმოლოგი სტივენ ჰოკინგი თვლის, რომ შავ ხვრელში ჩავარდნილი ობიექტი უკვალოდ არ ქრება - მისი მასის ენერგია ინფორმაციის სახით უბრუნდება სამყაროს. ერთ დროს ს. ჰოკინგის ორიგინალური თეორია შავი ხვრელების შესახებ ნამდვილ მიღწევად იქცა ასტროფიზიკის სფეროში. ახლა, ახალი თეორიის თანახმად, შავი ხვრელები ემორჩილებიან კვანტური ფიზიკის კანონებს. ს. ჰოკინგის მიერ შემოთავაზებული ახალი თეორია შეუძლებელს ხდის შავი ხვრელების გამოყენებას დროებითი მოგზაურობისთვის ან სივრცეში გადაადგილებისთვის.
დავინახავთ კიპ თორნის დროის მანქანას თუ უნდა შევეგუოთ სტივენ ჰოკინგის თეორიას? როგორც ამბობენ, დრო გვიჩვენებს. იმავდროულად, რჩება მხოლოდ ვარაუდები და მეცნიერთა ახალი კვლევის იმედი.