Oq tuynuklar vaqt sayohati imkoniyatini ochib beradi

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Oq tuynuklar mavjudligi ehtimoli birinchi marta 1964 yilda nazariy astrofizik Igor Novikov tomonidan taklif qilingan.

Oq tuynuk - bu Eynshteynning maydon tenglamalari yechimining bir qismi sifatida bashorat qilinadigan fazodagi gipotetik mintaqa.

Ammo qora tuynuklardan boshlaylik, chunki ularni tushuntirish osonroq. Katta o'layotgan yulduzning markazi o'ziga urilganda qora tuynuklar paydo bo'ladi. Butun massa cheksiz kichik hajmga siqib chiqariladi. Ularning tortishish kuchi shunchalik kuchayadiki, hatto yorug'lik ham undan qochib qutula olmaydi.

Oq tuynuklar qora tuynuklarga mutlaqo qarama-qarshidir: qora tuynukning hodisa gorizontidan hech narsa qochib qutula olmasa ham, oq tuynukning hodisa ufqiga hech narsa kira olmaydi. Oddiy qilib aytganda, oq tuynuk hamma narsani tupuradi va hech narsa kirmaydi.

Oq tuynuk tushunchasi nihoyatda murakkab. Shunday qilib, biz uni kichik bo'limlarda tushuntirishga harakat qildik. Ushbu maqolaning oxiriga kelib, siz ushbu qiziqarli hodisa haqida ko'p narsalarni bilib olasiz.

Oq tuynuklar bormi?

Oq tuynuk shunchaki nazariy matematik tushuncha bo'lib, koinotda kuzatilmagan. Oq tuynuklar haqidagi aksariyat munozaralar gipotetik, amalga oshirib bo'lmaydigan va haqiqiy bo'lmagan so'zlar atrofida aylanadi.

Ular umumiy nisbiylik qonunlarining potentsial yechimi bo'lib, agar abadiy qora tuynuklar mavjud bo'lsa, koinotda oq tuynuklar ham mavjud bo'lishi kerakligini anglatadi.

Ular massa, zaryad, burchak momentum kabi xususiyatlarga ega bo'lishi kutilmoqda, ammo oq tuynukga yaqinlashadigan har qanday narsa (hatto yorug'lik tezligida ham) unga hech qachon etib bormaydi. Nazariy jihatdan, bizning koinotimizda sizni ichkariga tortish uchun etarli energiya yo'q.

Ular termodinamikaning ikkinchi qonunini buzadilar

Oq tuynuklar haqiqiy emas deb hisoblanishining asosiy sabablaridan biri termodinamika qonuniga zid bo'lgan entropiyani kamaytirishidir.

Termodinamikaning ikkinchi qonuni shuni ko'rsatadiki, koinotning umumiy entropiyasi doimo o'sib boradi, shuning uchun entropiyaning o'zgarishi doimo ijobiy bo'ladi. Shuning uchun oq tuynuklar bizning koinotning hozirgi modelimizga mos kelmaydi.

Oq tuynuklar uchun dalillar

Oq tuynuklarga oid dalillar va ma'lumotlar noaniq bo'lib qolsa-da, 2006 yilda Neil Gerelning Swift rasadxonasi tomonidan topilgan GRB 060614 nomli gamma-nurlari portlashi oq tuynuk uchun qayd etilgan birinchi hodisa hisoblanadi.

Bir necha soniya davom etadigan odatiy GRBlardan farqli o'laroq, GRB 060614 gibrid portlashi ajoyib 102 soniya davom etdi, ammo o'ta yangi yulduz bilan bog'liq emas edi. Bu qora tuynuklar va gamma-nurlari portlashlarini chiqarishi mumkin bo'lgan boshqa turdagi samoviy jismlar haqidagi oldingi ilmiy konsensusni shubha ostiga qo'ydi.

Oq tuynuklar qorong'u materiyani yaratishi mumkin

2018 yilda olimlar mikroskopik diametrli oq tuynuklar qorong'u materiyani tashkil qilishi mumkinligini taxmin qilishdi. Bunday mayda oq tuynuklar hech qanday nurlanish chiqarmaydi va ular yorug'lik to'lqin uzunligidan qisqaroq bo'lgani uchun ular ko'rinmas bo'ladi.

Qorong'u materiya koinotimizning taxminan 27% ni tashkil qiladi va uning mahalliy zichligi har bir kub parsek uchun Quyosh massasining taxminan 1% ni tashkil qiladi. Oq tuynuklar bilan bu zichlikni hisobga olish uchun jamoa 10 000 kub kilometrga bitta mikroskopik oq tuynuk (grammning milliondan bir qismi va protondan ancha kichik) kerakligini hisobladi.

Oq tuynuklar hatto Katta portlashdan oldin ham paydo bo'lishi mumkin

Tadqiqotchilar tomonidan ilgari surilgan yana bir qiziqarli nazariya shundan iboratki, oq tuynuklar Katta portlashni tushuntirishi mumkin, chunki bu juda katta miqdordagi materiya va energiya o'z-o'zidan paydo bo'lgan yana bir holat.

Darhaqiqat, Katta portlash oq tuynuk portlashining natijasi bo'lib, go'yoki qora tuynuk tomonidan so'rilgan barcha moddalar va ma'lumotlarni chiqarib yuborganligi ta'kidlangan.

Shubhasiz, biz nazariya to'g'ri yoki yo'qligini bilmaymiz, lekin yana hayot oq tuynukdan paydo bo'lgan deb o'ylash kulgili.

Oq tuynuk va qora tuynuk qurt teshigi orqali bog'langan

Oq tuynuklarning mavjudligini o'rganishning asosiy sabablaridan biri shundaki, ular bir sirni hal qila oladilar: qora tuynuk markazida nima sodir bo'layotgani. So'rilgan barcha ma'lumotlar bilan nima sodir bo'ladi?

Bir nechta nazariyalar qora tuynukning boshqa uchida oq tuynuk borligini ko'rsatadi. Qora tuynuk tomonidan so'rilgan barcha materiya va ma'lumotlar oq tuynuk tomonidan boshqa koinotga tashlanadi.

Qora tuynukning "kirishi" va oq tuynukning "chiqishi" ikkita butunlay boshqa olam bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Va bu ulanishni imkon beradigan narsa qurt teshigi deb ataladi: uni har biri fazoda har xil joyda joylashgan ikkita uchi bo'lgan tunnel deb hisoblash mumkin.

Umumiy nisbiylik nazariyasi qurt teshiklaridan iborat haqiqiy tenglamalarga ega, ammo ular hali koinotda kuzatilmagan. Chuvalchang teshigi qisqa masofalarni (bir necha metr), juda uzoq masofalarni (millionlab yorug'lik yili) yoki turli koinotlarni bog'lashi mumkin.

1935 yilda olimlar Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasidan foydalangan holda Shvartsshild chuvalchang teshigi deb ataladigan 1-toifa qurt teshigini topdilar. Butun Shvartsshild metrikasi oq tuynuk, qora tuynuk va hodisalar ufqlarida qurt teshigi orqali bog'langan ikkita alohida dunyodan iborat.

Shvartsshild yechimi ikkita haqiqiy tenglamaga ega - musbat va manfiy kvadrat ildiz. Ikkinchisi qora tuynukning vaqt o'tishi bilan orqaga qarab harakatlanishini tushuntiradi, bu ham oq tuynukdir.

Oq tuynuklar vaqt sayohati uchun imkoniyatlar ochadi

Muayyan sharoitlarda chuvalchang teshigi kosmosdagi ikkita nuqta o'rniga vaqt bo'yicha ikkita nuqtani bog'lashi mumkin. Shunday qilib, qora tuynuk yutib yuborgan ob'ekt qurt teshigidan o'tib, boshqa vaqt [yoki fazo] hududida oq tuynuk sifatida otilishi mumkin.

Biroq, kontseptsiya ko'plab kamchiliklarga ega. Masalan, qora tuynuk ichiga tushgan jism uning ulkan tortishish kuchiga bardosh bera olmaydi. Va qurt teshigi nihoyatda beqaror bo'lgani uchun u bir zumda o'z-o'zidan qulab tushadi.

Biroq, ba'zi fiziklar qurt teshigi (agar u mavjud bo'lsa) ham fazoda, ham vaqt ichida sayohat qilish imkonini berishi mumkinligini ko'rsatdi. Kaliforniya Texnologiya Instituti professori, ayni paytda Nobel mukofoti sovrindori Kip Torn bu uch hodisa (qora tuynuklar, qurt tuynuklar va oq tuynuklar) odamlarga vaqt ichida (minglab yillar) oldinga va orqaga sayohat qilish imkonini berishi mumkinligini aytdi.

Rostini aytsam, oq tuynuklar haqida yuzlab nazariyalar mavjud, ammo olimlar ularning mavjudligini tasdiqlovchi ishonchli dalillarni topa olishmadi. Balki bizning ulkan sirli koinotimizda ular uchun ham joy bordir.