ጥቁር ጉድጓዶች 6 ፊደላት እንደሚገኙ የተነበየው ፈረንሳዊ. በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በጣም ብሩህ ነገሮች

የጥቁር ጉድጓዶች ታሪክ

አሌክሲ ሌቪን

ሳይንሳዊ አስተሳሰብ አንዳንድ ጊዜ እንዲህ ያሉ አያዎአዊ ባህሪያት ያላቸውን ነገሮች ይገነባል, ስለዚህም በጣም አስተዋይ የሆኑ ሳይንቲስቶች እንኳን መጀመሪያ ላይ እነርሱን ለመለየት እምቢ ይላሉ. አብዛኞቹ ግልጽ ምሳሌበታሪክ ውስጥ የቅርብ ጊዜ ፊዚክስ- በጥቁር ጉድጓዶች እና ጽንፈኛ ግዛቶች ላይ የረጅም ጊዜ ፍላጎት ማጣት የስበት መስክከ90 ዓመታት በፊት ተንብየዋል። ለረጅም ጊዜ እንደ ሙሉ የንድፈ ሀሳብ ረቂቅ ተደርገው ይቆጠሩ ነበር, እና በ 1960-70 ዎቹ ውስጥ ብቻ ሰዎች በእውነታቸው ያምኑ ነበር. ይሁን እንጂ የጥቁር ጉድጓዶች ንድፈ ሐሳብ መሠረታዊ እኩልታ የተገኘው ከሁለት መቶ ዓመታት በፊት ነው.

የጆን ሚሼል ግንዛቤ

የጆን ሚሼል ስም, የፊዚክስ ሊቅ, የስነ ፈለክ ተመራማሪ እና ጂኦሎጂስት, ፕሮፌሰር ካምብሪጅ ዩኒቨርሲቲእና የአንግሊካን ቤተክርስቲያን ፓስተር ፣ በ 18 ኛው ክፍለ ዘመን በእንግሊዝ ሳይንስ ኮከቦች መካከል ሙሉ በሙሉ ጠፋ። ሚሼል የመሬት መንቀጥቀጥን መሠረት ጥሏል - የመሬት መንቀጥቀጥ ሳይንስ ፣ በመግነጢሳዊነት ላይ እጅግ በጣም ጥሩ ምርምር አድርጓል እና ከኮሎምብ ከረጅም ጊዜ በፊት ፣ ለግራቪሜትሪክ መለኪያዎች የተጠቀመውን የቶርሽን ሚዛን ፈለሰፈ። እ.ኤ.አ. በ 1783 የኒውተንን ሁለት ታላላቅ ፈጠራዎች - ሜካኒክስ እና ኦፕቲክስን ለማጣመር ሞክሯል ። ኒውተን ብርሃንን እንደ ጅረት ይቆጥረው ነበር። ጥቃቅን ቅንጣቶች. ሚሼል ቀለል ያሉ አስከሬኖች ልክ እንደ ተራ ቁስ፣ የመካኒኮችን ህግ እንዲያከብሩ ሐሳብ አቀረበ። የዚህ መላምት መዘዝ በጣም ቀላል ያልሆነ ሆነ - የሰማይ አካላትወደ ብርሃን ወጥመዶች ሊለወጥ ይችላል.

ሚሼል እንዴት አሰበ? ከፕላኔቷ ላይ የሚተኮሰው የመድፍ ኳስ የስበት ኃይልን ሙሉ በሙሉ የሚያሸንፈው የመጀመሪያ ፍጥነቱ አሁን ሁለተኛው የማምለጫ ፍጥነት ከሚባለው በላይ ከሆነ ብቻ ነው። የፕላኔቷ ስበት በጣም ጠንካራ ከሆነ የማምለጫ ፍጥነቱ ከብርሃን ፍጥነት በላይ ከሆነ በዜኒዝ ላይ የሚለቀቁ የብርሃን ኮርፐስሎች ወደ ማለቂያ መሄድ አይችሉም። ከተንጸባረቀ ብርሃን ጋር ተመሳሳይ ይሆናል. በዚህም ምክንያት ፕላኔቷ በጣም ሩቅ ላለ ተመልካች የማይታይ ትሆናለች። ሚሼል የእንደዚህ አይነት ፕላኔት ራዲየስ ወሳኝ ዋጋ ያሰላል R cr እንደ ብዛቱ መጠን M ወደ እኛ የፀሃይ ኤም s መጠን ይቀንሳል: R cr = 3 km x M / M s.

ጆን ሚሼል የእሱን ቀመሮች አመነ እና የጠፈር ጥልቀት በየትኛውም ቴሌስኮፕ ከመሬት ላይ የማይታዩ ብዙ ከዋክብትን እንደሚደብቅ ገምቷል. በኋላ, ታላቁ ፈረንሳዊ የሂሳብ ሊቅ, የስነ ፈለክ ተመራማሪ እና የፊዚክስ ሊቅ ፒየር ተመሳሳይ መደምደሚያ ላይ ደረሱ ሲሞን ላፕላስበሁለቱም የመጀመሪያዎቹ (1796) እና ሁለተኛ (1799) እትሞች ውስጥ "የዓለም ስርዓት ኤክስፖሲሽን" ውስጥ የተካተተ. ነገር ግን ሦስተኛው እትም በ 1808 ታትሟል ፣ አብዛኛዎቹ የፊዚክስ ሊቃውንት ብርሃንን የኢተር ንዝረት አድርገው ሲቆጥሩ ነበር። "የማይታዩ" ኮከቦች መኖር የብርሃን ሞገድ ንድፈ ሐሳብን ይቃረናሉ, እና ላፕላስ እነሱን አለመጥቀስ የተሻለ እንደሆነ አድርጎ ይቆጥረዋል. በቀጣዮቹ ጊዜያት, ይህ ሃሳብ በፊዚክስ ታሪክ ላይ ባሉ ስራዎች ላይ ብቻ ለማቅረብ ብቁ የሆነ የማወቅ ጉጉት ተደርጎ ይቆጠር ነበር.

የ Schwarzschild ሞዴል

በኖቬምበር 1915, አልበርት አንስታይን የስበት ኃይልን ንድፈ ሃሳብ አሳተመ, እሱም አጠቃላይ የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ (GR) ብሎ ጠራው። ይህ ሥራ ወዲያውኑ በበርሊን የሳይንስ አካዳሚ በባልደረባው ካርል ሽዋርዝሽልድ ውስጥ አመስጋኝ አንባቢ አገኘ። ልዩ የስነ ከዋክብትን ችግር ለመፍታት አጠቃላይ አንፃራዊነትን በመጠቀም በአለም ውስጥ የመጀመሪያው የሆነው ሽዋርዝሽልድ ሲሆን በውጭ እና በማይሽከረከር ክብ አካል ውስጥ ያለውን የቦታ-ጊዜ መለኪያ በማስላት ነው (ለተለየ ሁኔታ ኮከብ ብለን እንጠራዋለን)።

ከሽዋርዝሽልድ ስሌት እንደምንረዳው የኮከቡ ስበት ብዙም አያዛባም። የኒውቶኒያ መዋቅርቦታ እና ጊዜ ራዲየስ ጆን ሚሼል ካሰላው ዋጋ በጣም የሚበልጥ ከሆነ ብቻ ነው! ይህ ግቤት በመጀመሪያ ሽዋርዝሽልድ ራዲየስ ተብሎ ይጠራ ነበር, እና አሁን የስበት ራዲየስ ይባላል. እንደ አጠቃላይ አንፃራዊነት፣ የስበት ኃይል በብርሃን ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ አያሳድርም ፣ ነገር ግን የብርሃን ንዝረትን ድግግሞሽ ጊዜን በሚቀንስ መጠን ይቀንሳል። የከዋክብት ራዲየስ ከስበት ራዲየስ በ 4 እጥፍ የሚበልጥ ከሆነ ፣ በላዩ ላይ ያለው የጊዜ ፍሰት በ 15% ይቀንሳል ፣ እና ቦታ ጉልህ የሆነ ኩርባ ያገኛል። ሁለት ጊዜ ሲያልፍ በይበልጥ ጠንከር ያለ መታጠፍ እና ጊዜው በ41 በመቶ ይቀንሳል። የስበት ራዲየስ ሲደርስ በኮከቡ ገጽ ላይ ያለው ጊዜ ሙሉ በሙሉ ይቆማል (ሁሉም ድግግሞሾች ወደ ዜሮ ይሄዳሉ ፣ ጨረሩ ይቀዘቅዛል እና ኮከቡ ይወጣል) ፣ ግን የቦታ ኩርባ አሁንም ውስን ነው። ከኮከቡ ርቆ, ጂኦሜትሪ አሁንም Euclidean ይቀራል, እና ጊዜ ፍጥነቱን አይቀይርም.

ምንም እንኳን ሚሼል እና ሽዋርዝሺልድ የስበት ራዲየስ እሴቶች እርስ በርስ የሚጣጣሙ ቢሆንም, ሞዴሎቹ እራሳቸው ምንም የሚያመሳስላቸው ነገር የለም. ለ ሚሼል ቦታ እና ጊዜ አይለወጡም, ነገር ግን ብርሃን ፍጥነቱን ይቀንሳል. ስፋቱ ከስበት ራዲየስ ያነሱ ኮከብ ማበሩን ይቀጥላል፣ነገር ግን የሚታየው በጣም ሩቅ ላልሆነ ተመልካች ብቻ ነው። ለ Schwarzschild, የብርሃን ፍጥነት ፍፁም ነው, ነገር ግን የቦታ እና የጊዜ አወቃቀሩ በስበት ኃይል ላይ የተመሰረተ ነው. በስበት ራዲየስ ስር የወደቀ ኮከብ ለየትኛውም ተመልካች ይጠፋል፣ የትም ይኑር (በይበልጥ በትክክል ሊታወቅ የሚችለው በ የስበት ውጤቶች, ግን ከጨረር አንፃር ፈጽሞ አይደለም).

ከክህደት እስከ ማረጋገጫ

Schwarzschild እና በዘመኑ የነበሩት ሰዎች እንደዚህ አይነት እንግዳ ነገር ያምኑ ነበር። የጠፈር እቃዎችበተፈጥሮ ውስጥ የለም. አንስታይን ራሱ በዚህ አመለካከት ላይ ብቻ ሳይሆን ሃሳቡን በሂሳብ በማረጋገጥ ረገድ ተሳክቶለታል ብሎ በስህተት ያምን ነበር።

እ.ኤ.አ. በ 1930 ዎቹ ውስጥ ወጣቱ ህንዳዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ ቻንድራሴካር የኒውክሌር ነዳጅ ማብሰያውን የበላ ኮከብ ዛጎሉን ጥሎ ቀስ በቀስ ወደ ቀዝቃዛ ነጭ ድንክነት የሚለወጠው የክብደቱ መጠን ከ 1.4 የፀሐይ ብዛት ያነሰ ከሆነ ብቻ እንደሆነ አረጋግጧል። ብዙም ሳይቆይ አሜሪካዊው ፍሪትዝ ዝዊኪ የሱፐርኖቫ ፍንዳታ እጅግ በጣም ጥቅጥቅ ያሉ የኒውትሮን ንጥረ ነገሮችን እንደሚያመነጭ ተገነዘበ። በኋላም ሌቭ ላንዳው ተመሳሳይ መደምደሚያ ላይ ደረሰ። ከቻንድራሰካር ሥራ በኋላ፣ ከ1.4 በላይ የፀሐይ ብዛት ያላቸው ኮከቦች ብቻ እንዲህ ዓይነት ዝግመተ ለውጥ ሊደረጉ እንደሚችሉ ግልጽ ነበር። ስለዚህ, ተፈጥሯዊ ጥያቄ ተነሳ: አለ ከፍተኛ ገደብየኒውትሮን ከዋክብት ወደ ኋላ ለሚተዉት ሱፐርኖቫዎች?

በ 30 ዎቹ መገባደጃ ላይ የአሜሪካ የወደፊት አባት አቶሚክ ቦምብሮበርት ኦፔንሃይመር እንዲህ ዓይነቱ ገደብ በትክክል መኖሩን እና ከበርካታ የፀሐይ ህዋሶች እንደማይበልጥ አረጋግጧል. ተጨማሪ ይስጡ ትክክለኛ ግምገማበዚያን ጊዜ ምንም ዕድል አልነበረም; በአሁኑ ጊዜ የኒውትሮን ኮከቦች ብዛት በ 1.5-3 M s ውስጥ መሆን እንዳለበት ይታወቃል. ነገር ግን በኦፔንሃይመር እና በተመራቂው ተማሪ ጆርጅ ቮልኮው ከተገመቱት የሂሳብ ስሌቶች እጅግ በጣም ግዙፍ የሆኑት የሱፐርኖቫ ዘሮች እንዳልሆኑ ተከትሎ ነበር። የኒውትሮን ኮከቦችነገር ግን ወደ ሌላ ግዛት ይለፉ። እ.ኤ.አ. በ 1939 ኦፔንሃይመር እና ሃርትላንድ ስናይደር አንድ ግዙፍ የሚወድም ኮከብ ከስበት ራዲየስ ጋር መያዛቱን ለማረጋገጥ ተስማሚ ሞዴል ተጠቅመዋል። ከነሱ ቀመሮች ውስጥ በእርግጥ ኮከቡ እዚያ አያቆምም, ነገር ግን ተባባሪዎቹ ደራሲዎች ከእንዲህ ዓይነቱ ሥር ነቀል መደምደሚያ ተቆጥበዋል.

የመጨረሻው መልስ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ የሶቪየትያንን ጨምሮ በብሩህ የንድፈ ፊዚክስ ሊቃውንት አጠቃላይ ጋላክሲ ጥረት ተገኝቷል። እንዲህ ዓይነት ውድቀት ተፈጠረ ሁሌምኮከቡን “በሁሉም መንገድ” ይጭናል ፣ ጉዳዩን ሙሉ በሙሉ ያጠፋል ። በውጤቱም, ነጠላነት ይነሳል, የስበት መስክ "የበላይ ትኩረት", ማለቂያ በሌለው መጠን ተዘግቷል. ለቋሚ ጉድጓድ ነጥብ ነው, ለሚሽከረከር ጉድጓድ ደግሞ ቀለበት ነው. የቦታ-ጊዜ ኩርባ እና፣ስለዚህ፣በነጠላነት አቅራቢያ ያለው የስበት ኃይል ወደ ወሰንየለሽነት ያደላል። እ.ኤ.አ. በ 1967 መገባደጃ ላይ አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ጆን አርኪባልድ ዊለር እንዲህ ዓይነቱን የመጨረሻ የከዋክብት ውድቀት ጥቁር ቀዳዳ ብሎ በመጥራት የመጀመሪያው ነው። አዲሱ ቃል የፊዚክስ ሊቃውንት ይወዳሉ እና ጋዜጠኞች ያስደሰቱ ነበር, እነሱም በዓለም ዙሪያ ያሰራጩት (ምንም እንኳን ፈረንሳውያን መጀመሪያ ላይ አልወደዱትም, ትሮ ኖየር የሚለው አገላለጽ አጠራጣሪ ማህበራትን ስለሚጠቁም)።

እዚያ ከአድማስ ባሻገር

ጥቁር ጉድጓድ ቁስ ወይም ጨረር አይደለም. በአንዳንድ ምሳሌያዊ አነጋገር፣ ይህ ራሱን የሚደግፍ የስበት መስክ በከፍተኛ ጠመዝማዛ የቦታ-ጊዜ ክልል ላይ ያተኮረ ነው ማለት እንችላለን። የውጪው ድንበሯ በተዘጋ ገጽ ማለትም በክስተቱ አድማስ ይገለጻል። ኮከቡ ከመውደቁ በፊት የማይሽከረከር ከሆነ ፣ ይህ ወለል መደበኛ ሉል ሆኖ ይወጣል ፣ ራዲየስ ከሽዋርዝሽልድ ራዲየስ ጋር ይዛመዳል።

አካላዊ ትርጉምአድማሱ በጣም ግልጽ ነው። ከአካባቢው የተላከ የብርሃን ምልክት ወሰን የሌለው ረጅም ርቀት ሊጓዝ ይችላል። ነገር ግን ከውስጣዊው ክልል የሚላኩ ምልክቶች አድማሱን አያልፍም, ነገር ግን ወደ ነጠላነት "መውደቅ" የማይቀር ነው. አድማሱ በምድር ላይ (እና ሌሎች) የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች ሊታወቁ በሚችሉ ክስተቶች እና ክስተቶች መካከል ያለው የቦታ ድንበር ነው ፣ ይህም በምንም ሁኔታ ውስጥ የማይወጣ መረጃ።

እንደ “ሽዋርዝሽልድ” እንደተጠበቀው ፣ ከአድማስ ርቆ የጉድጓድ መስህብ ከርቀት ካሬው ጋር የተገላቢጦሽ ነው ፣ ስለሆነም ለርቀት ተመልካች እራሱን እንደ ተራ ከባድ አካል ያሳያል ። ከጅምላ በተጨማሪ, ጉድጓዱ የወደቀውን ኮከብ እና የኤሌክትሪክ ክፍያውን የንቃተ ህሊና ጊዜ ይወርሳል. እና ሁሉም ሌሎች የቀድሞ ኮከብ ባህሪዎች (መዋቅር ፣ ጥንቅር ፣ spectral ክፍልወዘተ) ወደ እርሳቱ ይሂዱ.

በቦርዱ ሰዓት መሰረት በሰከንድ አንድ ጊዜ ሲግናል የሚልክ ራዲዮ ጣቢያ ጋር ወደ ቀዳዳው መፈተሻ እንልክ። ለርቀት ተመልካች፣ ፍተሻው ወደ አድማስ ሲቃረብ፣ በምልክቶች መካከል ያለው የጊዜ ክፍተት ይጨምራል - በመርህ ደረጃ፣ ያለገደብ። መርከቡ የማይታየውን አድማስ እንዳቋረጠ ወዲያውኑ "ከቀዳዳው በላይ" ላለው ዓለም ሙሉ በሙሉ ጸጥ ይላል. ይሁን እንጂ መርማሪው ብዛቱን፣ ክፍያውን እና ጉልበቱን ወደ ጉድጓዱ ስለሚተው ይህ መጥፋት ያለ ዱካ አይሆንም።

ጥቁር ቀዳዳ ጨረር

ሁሉም የቀድሞ ሞዴሎች የተገነቡት በአጠቃላይ አንጻራዊነት ላይ ብቻ ነው. ሆኖም ዓለማችን በህግ ነው የምትመራው። የኳንተም ሜካኒክስ, ችላ የማይሉ እና ጥቁር ቀዳዳዎች. እነዚህ ህጎች ማዕከላዊውን ነጠላነት እንደ የሂሳብ ነጥብ እንድንመለከት አይፈቅዱልንም። በኳንተም አውድ ውስጥ፣ ዲያሜትሩ በፕላንክ-ዊለር ርዝመት፣ በግምት ከ10-33 ሴንቲሜትር ጋር እኩል ነው። በዚህ አካባቢ, ተራ ቦታ መኖር ያቆማል. በኳንተም ፕሮባቢሊቲ ሕጎች መሠረት በሚታዩ እና በሚሞቱት የተለያዩ የቶፖሎጂካል አወቃቀሮች የጉድጓዱ መሃል መሙላቱ በአጠቃላይ ተቀባይነት አለው። ዊለር ኳንተም ፎም ብሎ የሰየመው የእንደዚህ አይነት አረፋ ኩሲ-ስፔስ ባህሪያት አሁንም በደንብ አልተረዱም።

የኳንተም ነጠላነት መኖር ወደ ጥቁር ጉድጓድ ጥልቀት ውስጥ በሚወድቁ ቁሳዊ አካላት እጣ ፈንታ ላይ ቀጥተኛ ተጽእኖ ይኖረዋል. ወደ ጉድጓዱ መሃል ሲቃረብ በአሁኑ ጊዜ ከሚታወቁ ነገሮች የተሰራ ማንኛውም ነገር በንፋስ ሃይሎች ይደቅቃል እና ይበጣጠሳል. ሆኖም ፣ የወደፊቱ መሐንዲሶች እና ቴክኖሎጂዎች በአሁኑ ጊዜ ታይቶ በማይታወቅ ሁኔታ አንዳንድ እጅግ በጣም ጠንካራ ውህዶችን እና ውህዶችን ቢፈጥሩም ፣ ሁሉም አሁንም ሊጠፉ ይችላሉ-ከሁሉም በኋላ ፣ በነጠላ ክልል ውስጥ የተለመደው ጊዜም ሆነ የተለመደው ቦታ የለም።

አሁን የጉድጓዱን አድማስ በኳንተም ሜካኒካል ሌንስ እንይ። ባዶ ቦታ - አካላዊ ክፍተት- በእውነቱ, ባዶ አይደለም. በቫኩም ውስጥ ባሉ የተለያዩ መስኮች የኳንተም መዋዠቅ ምክንያት ብዙ ምናባዊ ቅንጣቶች ያለማቋረጥ ይወለዳሉ እና ይሞታሉ። ከአድማስ አጠገብ ያለው የስበት ኃይል በጣም ጠንካራ ስለሆነ፣ የእሱ መዋዠቅ እጅግ በጣም ኃይለኛ የስበት ፍንዳታዎችን ይፈጥራል። በእንደዚህ ዓይነት መስኮች ውስጥ በተፋጠነ ጊዜ, አዲስ የተወለዱ "ምናባዊ" ተጨማሪ ኃይል ያገኛሉ እና አንዳንድ ጊዜ የተለመዱ የረጅም ጊዜ ቅንጣቶች ይሆናሉ.

ምናባዊ ቅንጣቶች ሁል ጊዜ የሚወለዱት ጥንድ ሆነው ወደ ውስጥ የሚገቡ ናቸው። በተቃራኒ አቅጣጫዎች(ይህ በሞመንተም ጥበቃ ህግ ያስፈልጋል)። የስበት መዋዠቅ ጥንድ ቅንጣቶችን ከቫክዩም ካወጣ፣ ከመካከላቸው አንዱ ከአድማስ ውጭ፣ እና ሁለተኛው (የመጀመሪያው አንቲፓርቲካል) ውስጥ ሊሆን ይችላል። የ "ውስጣዊ" ቅንጣት ወደ ጉድጓዱ ውስጥ ይወድቃል, ነገር ግን "ውጫዊ" ቅንጣቱ ምቹ በሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ ማምለጥ ይችላል. በውጤቱም, ጉድጓዱ ወደ የጨረር ምንጭነት ይለወጣል, እናም ኃይልን እና, በዚህም ምክንያት, ክብደት ይቀንሳል. ስለዚህ, ጥቁር ቀዳዳዎች በመርህ ደረጃ የተረጋጋ አይደሉም.

ይህ ክስተት ከአስደናቂው በኋላ የሃውኪንግ ተጽእኖ ይባላል እንግሊዛዊ የፊዚክስ ሊቅ- በ 1970 ዎቹ አጋማሽ ላይ ያገኘው የሥነ-ምግባር ንድፈ ሀሳብ። በተለይ ስቴፈን ሃውኪንግ የጥቁር ጉድጓድ አድማስ ልክ እንደ ፍፁም ጥቁር አካል በ T = 0.5 x 10 –7 x M s /M የሙቀት መጠን ሲሞቅ ፎቶን እንደሚያመነጭ አረጋግጧል። ቀዳዳው እየቀነሰ ሲሄድ, የሙቀት መጠኑ ይጨምራል, እና "ትነት" በተፈጥሮው ይጠናከራል. ይህ ሂደት እጅግ በጣም ቀርፋፋ ነው፣ እና የጅምላ M ጉድጓድ የህይወት ዘመን 10 65 x (ኤም/ኤም s) 3 ዓመት አካባቢ ነው። መጠኑ በሚሆንበት ጊዜ ከርዝመት ጋር እኩል ነውፕላንክ-ዊለር፣ ጉድጓዱ መረጋጋት አጥቶ ይፈነዳል፣ በአንድ ሚሊዮን አስር ሜጋቶን ሃይድሮጂን ቦምቦች ፍንዳታ ተመሳሳይ ሃይል ይለቃል። የሚገርመው ነገር በጠፋበት ጊዜ የጉድጓዱ ብዛት አሁንም በጣም ትልቅ ነው 22 ማይክሮግራም. አንዳንድ ሞዴሎች እንደሚሉት ከሆነ ጉድጓዱ ያለ ዱካ አይጠፋም, ነገር ግን ተመሳሳይ የጅምላ ቋሚ ቅርስ, ከፍተኛ ተብሎ የሚጠራውን ይተዋል.

ማክስሞንየተወለደው ከ 40 ዓመታት በፊት ነው - እንደ ቃል እና እንደ አካላዊ ሀሳብ። እ.ኤ.አ. በ 1965 የአካዳሚክ ሊቅ ኤም.ኤ. ማርኮቭ የጅምላ ከፍተኛ ገደብ እንዳለ ጠቁመዋል የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች. ይህንን መገደብ ዋጋ እንደ የጅምላ መጠን እንዲመለከት ሐሳብ አቅርቧል, ይህም ከሶስት መሠረታዊ አካላዊ ቋሚዎች ሊጣመር ይችላል - የፕላንክ ቋሚ ሸ, የብርሃን ፍጥነት C እና የስበት ቋሚ ጂ (ዝርዝሮችን ለሚወዱ: ይህንን ለማድረግ, ያስፈልግዎታል. h እና C ለማባዛት, ውጤቱን በጂ ይከፋፍሉት እና ያውጡ ካሬ ሥር). ይህ በአንቀጹ ውስጥ የተጠቀሰው ተመሳሳይ 22 ማይክሮግራም ነው ፣ ይህ ዋጋ የፕላንክ ክብደት ተብሎ ይጠራል። ከተመሳሳይ ቋሚዎች አንድ ሰው የርዝመቱን መጠን (የፕላንክ-ዊለር ርዝመት ከ10-33 ሴ.ሜ ይወጣል) እና በጊዜ (10-43 ሰከንድ) መጠን መገንባት ይችላል.
ማርኮቭ በምክንያቱ የበለጠ ቀጠለ. በእሱ መላምቶች መሠረት የጥቁር ጉድጓድ ትነት ወደ "ደረቅ ቅሪት" - ከፍተኛ መጠን ይመራል. ማርኮቭ እንደነዚህ ያሉትን መዋቅሮች የመጀመሪያ ደረጃ ጥቁር ቀዳዳዎች ብሎ ጠርቷል. ይህ ጽንሰ-ሐሳብ ምን ያህል ከእውነታው ጋር እንደሚመሳሰል አሁንም ግልጽ ጥያቄ ነው. ያም ሆነ ይህ፣ የማርኮቭ ማክሲሞንስ አናሎግ በአንዳንድ የጥቁር ጉድጓዶች ሞዴሎች በሱፐርቲንግ ቲዎሪ ላይ ተመስርቷል።

የቦታ ጥልቀት

ጥቁር ቀዳዳዎች በፊዚክስ ህጎች የተከለከሉ አይደሉም, ግን በተፈጥሮ ውስጥ አሉ? ቢያንስ አንድ እንደዚህ ያለ ነገር በጠፈር ውስጥ ስለመኖሩ ፍፁም ጥብቅ ማስረጃ እስካሁን አልተገኘም። ይሁን እንጂ በአንዳንድ ውስጥ በጣም አይቀርም ድርብ ስርዓቶችየኤክስሬይ ጨረር ምንጮች የከዋክብት መነሻ ጥቁር ቀዳዳዎች ናቸው። ይህ ጨረራ መነሳት ያለበት የአንድ ተራ ኮከብ ከባቢ አየር በአጎራባች ጉድጓድ ውስጥ ባለው የስበት መስክ ሲጠባ ነው። ጋዙ ወደ ዝግጅቱ አድማስ ሲሄድ በጣም ይሞቃል እና የኤክስሬይ ኳንታን ያወጣል። ቢያንስ ሁለት ደርዘን የኤክስሬይ ምንጮች ለጥቁር ጉድጓዶች ሚና ተስማሚ እጩዎች ተደርገው ይወሰዳሉ። ከዚህም በላይ የከዋክብት አኃዛዊ መረጃዎች እንደሚያመለክቱት በእኛ ጋላክሲ ውስጥ ብቻ ወደ አሥር ሚሊዮን የሚጠጉ የከዋክብት አመጣጥ ጉድጓዶች አሉ።

በጋላክሲክ ኒውክሊየስ ውስጥ ባሉ የቁስ አካላት የስበት ኃይል ወቅት ጥቁር ቀዳዳዎች ሊፈጠሩ ይችላሉ። በብዙ ሚሊዮኖች እና በቢሊዮኖች የሚቆጠሩ የፀሐይ ግግር ያላቸው ግዙፍ ጉድጓዶች የሚነሱት በዚህ መንገድ ነው ፣ ይህም በብዙ ጋላክሲዎች ውስጥ በሁሉም ዕድል አለ። በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, ሚልኪ ዌይ መሃከል ላይ, በአቧራ ደመናዎች ተደብቆ, ከ3-4 ሚሊዮን የፀሐይ ግግር ብዛት ያለው ጉድጓድ አለ.

ስቴፈን ሃውኪንግ የዘፈቀደ የጅምላ ጥቁር ቀዳዳዎች ወዲያውኑ ሊወለዱ ይችላሉ የሚል መደምደሚያ ላይ ደርሰዋል ቢግ ባንግአጽናፈ ዓለማችንን የፈጠረ። እስከ አንድ ቢሊዮን ቶን የሚመዝኑ የመጀመሪያ ደረጃ ጉድጓዶች ተንከዋል፣ ነገር ግን ከባድ የሆኑት አሁንም በጥልቁ ውስጥ መደበቅ እና በጊዜው የኮስሚክ ርችቶችን በቅርጽ ማስነሳት ይችላሉ። ኃይለኛ ፍንዳታዎችጋማ ጨረር. ይሁን እንጂ እንዲህ ያሉ ፍንዳታዎች እስካሁን ድረስ ታይተው አያውቁም.

ጥቁር ጉድጓድ ፋብሪካ

ግጭታቸው ጥቁር ጉድጓድ እንዲፈጠር በማፍጠን ውስጥ ያሉትን ቅንጣቶች ወደ ከፍተኛ ኃይል ማፋጠን ይቻላል? በቅድመ-እይታ, ይህ ሃሳብ በቀላሉ እብድ ነው - የጉድጓዱ ፍንዳታ በምድር ላይ ያለውን ህይወት በሙሉ ያጠፋል. ከዚህም በላይ በቴክኒካል የማይቻል ነው. ዝቅተኛው ቀዳዳ ክብደት 22 ማይክሮ ግራም ከሆነ, ከዚያ የኃይል አሃዶችይህ 10 28 ኤሌክትሮን ቮልት ነው. ይህ ገደብ በ 2007 በ CERN ውስጥ ከሚጀመረው ከዓለማችን በጣም ኃይለኛ የሆነው የፍጥነት መቆጣጠሪያ፣ Large Hadron Collider (LHC) አቅም በ15 ትዕዛዞች ከፍ ያለ ነው።

src="black_holes1/aerial-view-lhc.jpg" width="275" border="0">

ቢሆንም, ሊሆን ይችላል መደበኛ ግምገማየቀዳዳው ዝቅተኛ ክብደት በከፍተኛ ሁኔታ የተገመተ ነው. ያም ሆነ ይህ፣ የፊዚክስ ሊቃውንት የሱፐርstrings ንድፈ ሐሳብን በማዳበር የኳንተም የስበት ኃይልን (ምንም እንኳን ሙሉ በሙሉ ባይሆንም) የሚሉት ይህ ነው። በዚህ ንድፈ ሐሳብ መሠረት, ቦታ ሦስት ልኬቶች አሉት, ግን ቢያንስ ዘጠኝ. መሳሪያዎቻችን የማይገነዘቡት በትንሽ መጠን ስለሚታለሉ ተጨማሪ ልኬቶችን አናስተውለውም። ነገር ግን, የስበት ኃይል በሁሉም ቦታ አለ, ወደ ስውር ልኬቶች ዘልቆ ይገባል. በሶስት-ልኬት ቦታ, የስበት ኃይል ከርቀት ካሬው ጋር የተገላቢጦሽ ነው, እና በዘጠኝ-ልኬት ቦታ ላይ ከስምንተኛው ኃይል ጋር ተመጣጣኝ ነው. ስለዚህ በ ሁለገብ ዓለምርቀቱ እየቀነሰ ሲሄድ, የስበት ኃይል ጥንካሬ ከሶስት ልኬቶች በበለጠ ፍጥነት ይጨምራል. በዚህ ሁኔታ, የፕላንክ ርዝማኔ ብዙ ጊዜ ይጨምራል, እና የጉድጓዱ ዝቅተኛ ክብደት በከፍተኛ ሁኔታ ይወድቃል.

ስትሪንግ ቲዎሪ ከ10-20 ግራም ክብደት ያለው ጥቁር ቀዳዳ በዘጠኝ አቅጣጫዊ ቦታ ሊወለድ እንደሚችል ይተነብያል።በሰርን ሱፐርአክሴሌሬተር ውስጥ የተፋጠነ የተሰላ አንፃራዊ ፕሮቶን ብዛት በግምት ተመሳሳይ ነው። እጅግ በጣም ጥሩ በሆነው ሁኔታ መሰረት, በየሰከንዱ አንድ ቀዳዳ ማምረት ይችላል, ይህም ከ10-26 ሰከንድ ያህል ይቆያል. በእንፋሎት ሂደቱ ውስጥ ሁሉም ዓይነት የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ይወለዳሉ, ይህም ለመመዝገብ አስቸጋሪ አይሆንም. የጉድጓዱ መጥፋት ወደ ሃይል መውጣቱ ይመራል, ይህም አንድ ማይክሮግራም ውሃን በሺህ ዲግሪ ለማሞቅ እንኳን በቂ አይሆንም. ስለዚህ, LHC ምንም ጉዳት የሌላቸው ጥቁር ጉድጓዶች ወደ ፋብሪካነት እንደሚቀየር ተስፋ አለ. እነዚህ ሞዴሎች ትክክል ከሆኑ, እንደዚህ ያሉ ቀዳዳዎች እንዲሁ በኦርቢታል መመርመሪያዎች ሊገኙ ይችላሉ. የጠፈር ጨረሮችአዲስ ትውልድ.

ከላይ ያሉት ሁሉም የማይንቀሳቀሱ ጥቁር ቀዳዳዎች ላይ ተፈጻሚ ይሆናሉ. ይህ በእንዲህ እንዳለ, ብዙ አስደሳች ባህሪያት ያላቸው የሚሽከረከሩ ቀዳዳዎችም አሉ. የብላክ ሆል ጨረሮች የንድፈ ሃሳባዊ ትንተና ውጤቶችም የኢንትሮፒን ጽንሰ-ሀሳብ እንደገና ለማጤን አስችሏል, ይህም የተለየ ውይይትም ይገባዋል.

የጠፈር ሱፐርflywheels

የተነጋገርናቸው የማይንቀሳቀሱ የኤሌክትሪክ ገለልተኛ ጥቁር ቀዳዳዎች የገሃዱ ዓለም ሙሉ በሙሉ ተመሳሳይ ናቸው። የተሰባበሩ ኮከቦች በተለምዶ ይሽከረከራሉ እና የኤሌክትሪክ ክፍያም ሊኖራቸው ይችላል።

ስለ ራሰ በራነት ቲዎሪ

በጋላክሲክ ኒውክሊየስ ውስጥ ያሉ ግዙፍ ጉድጓዶች የሚፈጠሩት ከዋና ዋና የስበት ኃይል ማዕከሎች ነው - አንድ “ድህረ-ከዋክብት” ቀዳዳ ወይም በግጭት ምክንያት ከተዋሃዱ በርካታ ቀዳዳዎች። እንደነዚህ ያሉት የዘር ጉድጓዶች በአቅራቢያ ያሉ ኮከቦችን እና ኢንተርስቴላር ጋዝን ይውጣሉ እና በዚህም ብዛታቸው ብዙ እጥፍ ይጨምራል. ከአድማስ በታች የወደቀው ጉዳይ እንደገና ሁለቱም የኤሌክትሪክ ክፍያ (የኮስሚክ ጋዝ እና የአቧራ ቅንጣቶች በቀላሉ ionized ናቸው) እና የመዞሪያ ጊዜ (ውድቀቱ የሚከሰተው በመጠምዘዝ ፣ በመጠምዘዝ ነው)። በማንኛውም አካላዊ ሂደት ውስጥ የንቃተ ህሊና እና ክፍያ ጊዜ ተጠብቆ ይቆያል, እና ስለዚህ ጥቁር ቀዳዳዎች መፈጠር ምንም ልዩነት እንደሌለው ማሰብ ተፈጥሯዊ ነው.

ነገር ግን የበለጠ ጠንከር ያለ መግለጫም እውነት ነው፣ ልዩ ጉዳይ እሱም በአንቀጹ የመጀመሪያ ክፍል ውስጥ ተቀርጿል (A. Levin, The Amazing History of Black Holes, ታዋቂ መካኒኮች ቁጥር 11, 2005 ይመልከቱ)። የማክሮስኮፒክ ጥቁር ጉድጓድ ቅድመ አያቶች ምንም ይሁን ምን, ከእነሱ የሚቀበለው የጅምላ, የማሽከርከር እና የኤሌክትሪክ ክፍያ ብቻ ነው. እንደ ጆን ዊለር አባባል "ጥቁር ቀዳዳ ፀጉር የለውም." በ 1970 ዎቹ ውስጥ በበርካታ የንድፈ ፊዚክስ ሊቃውንት ጥምር ጥረቶች የተረጋገጠው ከየትኛውም ጉድጓድ ላይ ከሶስት "ፀጉር" አይበልጥም ማለት የበለጠ ትክክል ይሆናል. እውነት ነው, ጉድጓዱ ውስጥ መቀመጥ አለበት እና መግነጢሳዊ ክፍያመላምታዊ ተሸካሚዎች፣ ማግኔቲክ ሞኖፖሎች፣ በፖል ዲራክ በ1931 ተንብየዋል። ይሁን እንጂ እነዚህ ቅንጣቶች ገና አልተገኙም, እና ስለ አራተኛው "ፀጉር" ለመናገር በጣም ገና ነው. በመርህ ደረጃ, ተያያዥነት ያላቸው ተጨማሪ "ፀጉሮች" ሊኖሩ ይችላሉ የኳንተም መስኮችሆኖም ግን, በማክሮስኮፕ ጉድጓድ ውስጥ ሙሉ በሙሉ የማይታዩ ናቸው.

እና አሁንም ይሽከረከራሉ

የማይንቀሳቀስ ኮከብ ኃይል ከሞላ፣የspacetime መለኪያው ይቀየራል፣ነገር ግን የክስተቱ አድማስ አሁንም ሉላዊ እንደሆነ ይቆያል። ሆኖም ግን, በበርካታ ምክንያቶች, የከዋክብት እና የጋላክቲክ ጥቁር ቀዳዳዎች ትልቅ ጭነት ሊሸከሙ አይችሉም, ስለዚህ ከአስትሮፊዚክስ እይታ አንጻር ይህ ጉዳይ በጣም አስደሳች አይደለም. ነገር ግን የጉድጓዱ መዞር የበለጠ አስከፊ መዘዞችን ያስከትላል. በመጀመሪያ, የአድማስ ቅርፅ ይለወጣል. ሴንትሪፉጋል ሃይሎች በማዞሪያው ዘንግ ላይ ጨምቀው ወደ ኢኳቶሪያል አውሮፕላን ይዘረጋሉ፣ ስለዚህም ሉሉ ወደ ኤሊፕሶይድ ተመሳሳይ ነገር ይለወጣል። በመሠረቱ ከአድማስ ጋር ተመሳሳይ ነገር እንደማንኛውም የሚሽከረከር አካል በተለይም ከፕላኔታችን ጋር ይከሰታል - ከሁሉም በላይ የምድር ኢኳቶሪያል ራዲየስ ከዋልታ በ 21.5 ኪ.ሜ ይረዝማል። በሁለተኛ ደረጃ, ሽክርክሪት የአድማስ መስመራዊ ልኬቶችን ይቀንሳል. አድማስ ወደ ሩቅ ዓለማት ምልክቶችን ሊልኩ ወይም ላይልኩ በሚችሉ ክስተቶች መካከል ያለው መስተጋብር መሆኑን አስታውስ። የቀዳዳው ስበት የሚማርክ ከሆነ ብርሃን quanta, ከዚያም ሴንትሪፉጋል ኃይሎች, በተቃራኒው, ወደ ውጫዊው ጠፈር ለማምለጥ አስተዋፅኦ ያደርጋሉ. ስለዚህ፣ የሚሽከረከር ጉድጓድ አድማሱ ተመሳሳይ ክብደት ካለው የማይንቀሳቀስ ኮከብ አድማስ የበለጠ ወደ መሃሉ ቅርብ መሆን አለበት።

ግን ያ ብቻ አይደለም። በመዞሪያው ውስጥ ያለው ቀዳዳ በዙሪያው ያለውን ቦታ ይወስዳል. ውስጥ ቅርበትከጉድጓዱ ውስጥ ማራኪያው ይጠናቀቃል, በዳርቻው ላይ ቀስ በቀስ ይዳከማል. ስለዚህ, የቀዳዳው አድማስ በልዩ የቦታ ክልል ውስጥ ይጠመቃል - ergosphere. የ ergosphere ወሰን አድማሱን ወደ ምሰሶቹ ይነካዋል እና ከምድር ወገብ አውሮፕላን ውስጥ በጣም ይርቃል። በዚህ ወለል ላይ የቦታ መጨናነቅ ፍጥነት ከብርሃን ፍጥነት ጋር እኩል ነው; በውስጡ ከብርሃን ፍጥነት ይበልጣል, እና ውጭው ያነሰ ነው. ስለዚህ, ማንኛውም ቁሳዊ አካል, ጋዝ ሞለኪውል, ቅንጣት ይሁን የጠፈር አቧራወይም የዳሰሳ ጥናት, ወደ ergosphere ሲገባ, በእርግጠኝነት ወደ ጉድጓዱ ዙሪያ መዞር ይጀምራል, እና ከራሱ ጋር በተመሳሳይ አቅጣጫ.

የከዋክብት ማመንጫዎች

የ ergosphere መኖር, በመርህ ደረጃ, ቀዳዳው እንደ የኃይል ምንጭ እና ጥቅም ላይ እንዲውል ያስችለዋል. አንዳንድ ነገሮች ወደ ergosphere ዘልቀው ይግቡ እና እዚያ ወደ ሁለት ቁርጥራጮች ይከፋፈሉ። ከመካከላቸው አንዱ ከአድማስ በታች ይወድቃል ፣ ሌላኛው ደግሞ ergosphere ይተዋል ፣ እና የእንቅስቃሴው ጉልበት ከመላው አካል የመጀመሪያ ኃይል ይበልጣል! ergosphere ደግሞ በላዩ ላይ የሚወድቅ እና እንደገና ወደ ጠፈር የተበታተነ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን የማጉላት ችሎታ አለው (ይህ ክስተት ሱፐርራዲሽን ይባላል)።

ይሁን እንጂ የኃይል ጥበቃ ህግ የማይናወጥ ነው - ዘላለማዊ ተንቀሳቃሽ ማሽኖች የሉም. አንድ ቀዳዳ ኃይልን ወደ ቅንጣቶች ወይም ጨረሮች ሲመገብ, የራሱ የማዞሪያ ኃይል ይቀንሳል. የኮስሚክ ሱፐርflywheel ቀስ በቀስ ፍጥነቱን ይቀንሳል, እና በመጨረሻም ሊቆም ይችላል. በዚህ መንገድ እስከ 29% የሚሆነው የጉድጓድ መጠን ወደ ጉልበት ሊለወጥ እንደሚችል ይሰላል. ከዚህ የበለጠ ውጤታማ የሆነው ብቸኛው ሂደት ቁስ አካልን እና ፀረ-ቁስን ማጥፋት ነው, ምክንያቱም በዚህ ሁኔታ ውስጥ መጠኑ ሙሉ በሙሉ ወደ ጨረር ይለወጣል. ነገር ግን የፀሐይ ሙቀት መቆጣጠሪያ ነዳጅ በጣም ዝቅተኛ በሆነ ውጤታማነት ይቃጠላል - 0.6% ገደማ።

ስለዚህ፣ በፍጥነት የሚሽከረከር ጥቁር ጉድጓድ ለኮስሚክ ሱፐር ስልጣኔዎች (በእርግጥ እንደዚህ ካሉ) ጥሩ የኃይል ማመንጫ ነው ማለት ይቻላል። ያም ሆነ ይህ, ተፈጥሮ ከጥንት ጀምሮ ይህንን ሀብት ሲጠቀምበት ቆይቷል. Quasars, በጣም ኃይለኛ የጠፈር "የሬዲዮ ጣቢያዎች" (የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ምንጮች), በጋላክሲዎች እምብርት ውስጥ በሚገኙ ግዙፍ የሚሽከረከሩ ጉድጓዶች ኃይል የተጎለበተ ነው. ይህ መላ ምት በኤድዊን ሳልፔተር እና በያኮቭ ዜልዶቪች በ1964 ዓ. ወደ ጉድጓዱ የሚቃረበው ቁሳቁስ የቀለበት ቅርጽ ያለው መዋቅር, አክሬሽን ዲስክ ተብሎ የሚጠራው ነው. ከጉድጓዱ አጠገብ ያለው ቦታ በማሽከርከር በጥብቅ የተጠማዘዘ ስለሆነ የዲስክ ውስጠኛው ክፍል በኢኳቶሪያል አውሮፕላን ውስጥ ይቀመጣል እና ቀስ በቀስ ወደ ዝግጅቱ አድማስ ይደርሳል። በዚህ ዞን ውስጥ ያለው ጋዝ በውስጣዊ ግጭት በጣም የሚሞቅ ሲሆን የኢንፍራሬድ, የብርሃን, የአልትራቫዮሌት እና የኤክስሬይ ጨረሮች አንዳንዴም የጋማ ጨረሮችን ያመነጫል. Quasars በተጨማሪም የሙቀት ያልሆነ የሬዲዮ ልቀትን ያመነጫሉ ይህም በዋነኝነት በ synchrotron ተጽእኖ ምክንያት ነው.

በጣም ጥልቀት የሌለው ኢንትሮፒ

ራሰ በራ ቀዳዳ ቲዎረም በጣም ተንኮለኛ ጉድጓድን ይደብቃል። እየፈራረሰ ያለ ኮከብ በስበት ሃይሎች የተጨመቀ ከፍተኛ ሙቀት ያለው ጋዝ ነው። የከዋክብት ፕላዝማ መጠኑ እና የሙቀት መጠኑ ከፍ ባለ መጠን፣ በውስጡ ያለው ግርግር እየቀነሰ ይሄዳል። የግርግር ደረጃው የሚገለጸው በተለየ የአካል ብዛት - ኢንትሮፒ ነው። ከጊዜ በኋላ የማንኛውም ገለልተኛ ነገር ኢንትሮፒ ይጨምራል - ይህ የሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ይዘት ነው። መውደቅ ከመጀመሩ በፊት የኮከቡ ኢንትሮፒ በጣም ከፍ ያለ ነው ፣ እና የጉድጓዱ ኢንትሮፒ በጣም ትንሽ ይመስላል ፣ ምክንያቱም ጉድጓዱን በማያሻማ ሁኔታ ለመግለጽ ሶስት መለኪያዎች ብቻ ያስፈልጋሉ። በስበት ውድቀት ወቅት ሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ተጥሷል?

አንድ ኮከብ ወደ ሱፐርኖቫ ሲቀየር ኤንትሮፒው ከተወጣው ቅርፊት ጋር አብሮ ይወሰዳል ብሎ ማሰብ ይቻላል? እንደ አለመታደል ሆኖ አይደለም. በመጀመሪያ ፣ የቅርፊቱ ብዛት ከኮከቡ ብዛት ጋር ሊወዳደር አይችልም ፣ ስለሆነም የኢንትሮፒን መጥፋት ትንሽ ይሆናል። በሁለተኛ ደረጃ፣ የሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ የበለጠ አሳማኝ የሆነ የአእምሮ “ማስተባበያ” ለማምጣት አስቸጋሪ አይደለም። ዜሮ ያልሆነ የሙቀት መጠን ያለው አካል ፣ አንድ ዓይነት ኢንትሮፒየም ያለው ፣ ዝግጁ በሆነ ጉድጓድ ውስጥ በሚስብበት ዞን ውስጥ ይውደቁ። በክስተቱ አድማስ ስር ወድቆ ፣ ከኤንትሮፒ ክምችት ጋር አብሮ ይጠፋል ፣ እና የጉድጓዱ ኢንትሮፒ ፣ በግልጽ ፣ በጭራሽ አይጨምርም። የባዕድ ኢንትሮፒ አይጠፋም, ነገር ግን ወደ ጉድጓዱ ውስጠኛው ክፍል ተላልፏል, ነገር ግን ይህ የቃል ማታለል ብቻ ነው ብሎ መከራከር ፈታኝ ነው. የፊዚክስ ህጎች ለኛ እና ለመሳሪያዎቻችን ተደራሽ በሆነው አለም የተሟሉ ናቸው፣ እና ከዝግጅቱ አድማስ በታች ያለው ክልል ለማንኛውም የውጭ ተመልካች terra incognita ነው።

ይህ አያዎ (ፓራዶክስ) የተፈታው በዊለር ተመራቂ ተማሪ ጃኮብ ቤከንስታይን ነው። ቴርሞዳይናሚክስ በጣም ኃይለኛ ምሁራዊ ሀብት አለው - ተስማሚ የሙቀት ሞተሮች የንድፈ ጥናት ጥናት። ቤከንስታይን ሙቀትን ወደ ሚለውጥ የአእምሮ መሳሪያ ይዞ መጣ ጠቃሚ ሥራጥቁር ጉድጓድ እንደ ማሞቂያ በመጠቀም. ይህንን ሞዴል በመጠቀም የጥቁር ጉድጓድ ኢንትሮፒን ያሰላል ፣ ከዝግጅቱ አድማስ አካባቢ ጋር ተመጣጣኝ ሆኖ ተገኝቷል. ይህ ቦታ ከቀዳዳው ራዲየስ ካሬ ጋር ተመጣጣኝ ነው, ያስታውሱ, ከክብደቱ ጋር ተመጣጣኝ ነው. ማንኛውንም ውጫዊ ነገር በሚይዙበት ጊዜ የጉድጓዱ ብዛት ይጨምራል ፣ ራዲየስ ይረዝማል ፣ የአድማስ አካባቢ ይጨምራል እናም በዚህ መሠረት ኤንትሮፒ ይጨምራል። ስሌቶች እንደሚያሳዩት የባዕድ ነገርን የዋጠው የጉድጓድ ኢንትሮፒ ከመገናኘታቸው በፊት የዚህን ነገር አጠቃላይ ኢንትሮፒ እና ቀዳዳ ይበልጣል። በተመሳሳይ፣ የሚወድቀው ኮከብ ኢንትሮፒ ከተተኪው ጉድጓድ ኢንትሮፒ ያነሰ ብዙ ትዕዛዞች ነው። እንደ እውነቱ ከሆነ ከቤከንስታይን አስተሳሰብ የቀዳዳው ወለል ዜሮ ያልሆነ የሙቀት መጠን ስላለው በቀላሉ የሙቀት ፎቶኖችን (እና በበቂ ሁኔታ ከተሞቁ ሌሎች ቅንጣቶች) የማስወጣት ግዴታ አለበት ። ይሁን እንጂ ቤከንስታይን ወደዚያ ለመሄድ አልደፈረም (ስቴፈን ሃውኪንግ ይህን እርምጃ ወሰደ)።

ምን ላይ ደረስን? ስለ ጥቁር ቀዳዳዎች ማሰብ ሁለተኛውን የቴርሞዳይናሚክስ ህግን ብቻ ሳይሆን የኢንትሮፒን ጽንሰ-ሀሳብ ለማበልጸግ ያስችለናል. የተለመደው ኢንትሮፒ አካላዊ አካልከድምጽ መጠን ጋር ብዙ ወይም ያነሰ, እና የጉድጓዱ ኢንትሮፒ ከአድማስ ወለል ጋር ተመጣጣኝ ነው. ከተመሳሳይ መስመራዊ ልኬቶች ጋር ከማንኛውም ቁሳዊ ነገር ኢንትሮፒ የበለጠ መሆኑን በጥብቅ ማረጋገጥ ይቻላል ። ማለት ነው። ከፍተኛየተዘጋው የቦታ ቦታ የሚወሰነው በውጪው ወሰን አካባቢ ብቻ ነው! እንደምናየው, ስለ ጥቁር ጉድጓዶች ባህሪያት የንድፈ ሃሳባዊ ትንተና ስለ አጠቃላይ አካላዊ ተፈጥሮ በጣም ጥልቅ መደምደሚያዎችን እንድንሰጥ ያስችለናል.

የአጽናፈ ሰማይን ጥልቀት መመልከት

በጠፈር ጥልቀት ውስጥ ጥቁር ጉድጓዶች ፍለጋ እንዴት ይከናወናል? "ታዋቂው ሜካኒክስ" ይህንን ጥያቄ ለታዋቂው የስነ ፈለክ ተመራማሪ - ፕሮፌሰር ጠየቀ ሃርቫርድ ዩኒቨርሲቲራምሽ ናራያን።

"የጥቁር ጉድጓዶች ግኝት የዘመናዊ አስትሮኖሚ እና አስትሮፊዚክስ ትልቅ ስኬት አንዱ ተደርጎ ሊወሰድ ይገባል. በቅርብ አሥርተ ዓመታት ውስጥ በሺዎች የሚቆጠሩ ምንጮች በጠፈር ውስጥ ተለይተዋል የኤክስሬይ ጨረር, እያንዳንዳቸው መደበኛ ኮከብ እና በጣም ትንሽ ብርሃን የሌላቸው ነገሮች በአክሪንግ ዲስክ የተከበቡ ናቸው. ከአንድ ተኩል እስከ ሶስት የሶላር ክምችቶች ያሉ ጥቁር አካላት የኒውትሮን ኮከቦች ሊሆኑ ይችላሉ. ይሁን እንጂ ከእነዚህ የማይታዩ ነገሮች መካከል ቢያንስ ሁለት ደርዘን ወደ አንድ መቶ በመቶ የሚጠጉ ለጥቁር ጉድጓድ ሚና እጩዎች አሉ። በተጨማሪም, ሳይንቲስቶች መጥተዋል በአንድ ድምፅ አስተያየትቢያንስ ሁለት ግዙፍ ጥቁር ጉድጓዶች በጋላክቲክ ኒውክሊየስ ውስጥ ተደብቀዋል። ከመካከላቸው አንዱ በእኛ ጋላክሲ መሃል ላይ ይገኛል; ከዩናይትድ ስቴትስ እና ከጀርመን በመጡ የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ባለፈው ዓመት ባሳተመው ጽሑፍ መሠረት መጠኑ 3.7 ሚሊዮን የፀሐይ ኃይል ስብስብ (ኤም.ኤስ.) ነው። ከበርካታ አመታት በፊት፣ የእኔ የሃርቫርድ-ስሚትሶኒያን የአስትሮፊዚክስ ማዕከል ባልደረቦቼ ጄምስ ሞራን እና ሊንከን ግሪንሂል በሴይፈርት ጋላክሲ NGC 4258 መሃል ያለውን ቀዳዳ በመመዘን በ35 ሚሊዮን ሚ. በብዙ የጋላክሲዎች እምብርት ውስጥ ከአንድ ሚሊዮን እስከ ብዙ ቢሊዮን ኤም ኤስ የሚደርስ ክብደት ያላቸው ጉድጓዶች አሉ።

የጥቁር ጉድጓድ እውነተኛ ልዩ ፊርማ - የክስተት አድማስ መኖሩን ገና ከምድር ማግኘት አልተቻለም። ነገር ግን፣ መቅረቱን እንዴት ማረጋገጥ እንደምንችል አስቀድመን እናውቃለን። የኒውትሮን ኮከብ ራዲየስ 10 ኪሎ ሜትር ነው; ተመሳሳይ የክብደት ቅደም ተከተል በከዋክብት ውድቀት ምክንያት የተወለዱት ቀዳዳዎች ራዲየስ ነው. ይሁን እንጂ የኒውትሮን ኮከብ ጠንካራ ገጽታ አለው, ቀዳዳ ግን የለውም. የቁስ አካል በኒውትሮን ኮከብ ላይ መውደቅ የቴርሞኑክሌር ፍንዳታዎችን ያስከትላል፣ ይህም ለአንድ ሰከንድ የሚቆይ ወቅታዊ የኤክስሬይ ፍንዳታ ይፈጥራል። እና ጋዙ ወደ ጥቁር ጉድጓድ አድማስ ሲደርስ ከሱ ስር ይሄዳል እና እራሱን እንደ ምንም ጨረር አያሳይም. ስለዚህ, አጭር የኤክስሬይ ብልጭታዎች አለመኖር የእቃውን ቀዳዳ ተፈጥሮ ኃይለኛ ማረጋገጫ ነው. ጥቁር ጉድጓዶች እንደያዙ የሚታሰበው ሁሉም ሁለት ደርዘን ሁለትዮሽ ሲስተሞች እንደዚህ አይነት የእሳት ቃጠሎ አይለቁም።

አሁን እኛ ጥቁር ቀዳዳዎች መኖራቸውን በሚያሳዩ አሉታዊ ማስረጃዎች ለመርካት መገደዳችንን መቀበል አለብን. ጉድ ነው ብለን የምናውጅናቸው ነገሮች በአጠቃላይ ተቀባይነት ካላቸው የንድፈ ሃሳባዊ ሞዴሎች አንፃር ሌላ ሊሆኑ አይችሉም። ነገሩን በተለየ መንገድ ለማስቀመጥ፣ እንደ ሌላ ነገር አድርገን ልንቆጥራቸው ስለማንችል ብቻ እንደ ጉድጓዶች እንቆጥራቸዋለን። የሚቀጥሉት የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች ትንሽ የተሻለ እድል እንደሚያገኙ ተስፋ አደርጋለሁ።

ወደ ፕሮፌሰር ናራያን አባባል, የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች የጥቁር ጉድጓዶች ህልውና እውነታ ላይ ለተወሰነ ጊዜ እንደሚያምኑ መጨመር እንችላለን. ከታሪክ አኳያ፣ ለዚህ ቦታ የመጀመሪያው አስተማማኝ እጩ በጣም ደማቅ ሰማያዊ ግዙፍ HDE 226868፣ 6,500 የብርሃን ዓመታት የራቀው ጨለማ ሳተላይት ነበር። በ 1970 ዎቹ መጀመሪያ ላይ በኤክስሬይ ሁለትዮሽ Cygnus X-1 ውስጥ ተገኝቷል. እንደ የቅርብ ጊዜው መረጃ, ክብደቱ 20 M s ያህል ነው. በዚህ ዓመት ሴፕቴምበር 20 ላይ የከዋክብት ተመራማሪዎች ከ 17 ዓመታት በፊት ለመጀመሪያ ጊዜ የተጠረጠሩበት ሌላ የጋላክሲክ መጠን ያለው ቀዳዳ በእውነቱ ላይ ጥርጣሬዎችን ሙሉ በሙሉ የሚያስወግድ መረጃ ታትሟል ። እሱ በኤም 31 ጋላክሲ መሃል ላይ ይገኛል ፣ በተለይም አንድሮሜዳ ኔቡላ በመባል ይታወቃል። ጋላክሲ ኤም 31 በጣም አርጅቷል፣ በግምት 12 ቢሊዮን አመት ነው። ጉድጓዱ በጣም ትልቅ ነው - 140 ሚሊዮን የፀሐይ ግግር። እ.ኤ.አ. በ 2005 መገባደጃ ላይ ፣ የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች እና የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች ሶስት እጅግ በጣም ግዙፍ ጥቁር ጉድጓዶች እና አስራ ሁለት ባልና ሚስት የበለጠ ልከኛ ጓደኞቻቸው መኖራቸውን እርግጠኛ ሆነዋል።

የቲዎሪስቶች ፍርድ

ታዋቂው ሜካኒክስ በጥቁር ጉድጓዶች መስክ ላይ ምርምር ለማድረግ አስርት ዓመታትን ካሳለፉት በስበት ኃይል ንድፈ ሃሳብ ላይ ከሁለቱ በጣም ስልጣን ካላቸው ባለሙያዎች ጋር መነጋገር ችሏል። በዚህ አካባቢ በጣም አስፈላጊ የሆኑትን ስኬቶች እንዲዘረዝሩ ጠየቅናቸው. በካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ የቲዎሬቲካል ፊዚክስ ፕሮፌሰር የነገሩን ይህንን ነው። የቴክኖሎጂ ተቋምኪፕ ቶርን:

"ስለ ማክሮስኮፒክ ጥቁር ቀዳዳዎች ከተነጋገርን, በአጠቃላይ አንጻራዊነት እኩልታዎች በደንብ የተገለጹ ናቸው, ከዚያም በንድፈ ሀሳባቸው መስክ ዋናዎቹ ውጤቶች በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን በ60-80 ዎቹ ውስጥ ተገኝተዋል. እንደ የቅርብ ጊዜ ሥራ ፣ ከነሱ ውስጥ በጣም አስደሳች የሆነው በእድሜው ውስጥ በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ የሚከሰቱትን ሂደቶች የበለጠ ለመረዳት አስችሏል። በቅርብ ዓመታት ውስጥ በተፈጥሮ በሥርዓት ቲዎሪ ውስጥ ለሚታዩ የጥቁር ቀዳዳዎች ሞዴሎች ትልቅ ትኩረት ተሰጥቷል ። ግን እነዚህ ጥናቶች ከአሁን በኋላ የጥንታዊ ጥናቶች አይደሉም ፣ ግን የ የኳንተም ቀዳዳዎች፣ እስካሁን አልተገኘም። ዋናው ውጤት በቅርብ አመታት- እጅግ በጣም አሳማኝ አስትሮፊዚካዊ ማረጋገጫ ከብዙ የፀሐይ ብዛት ጋር ጉድጓዶች መኖራቸውን እና እንዲሁም እጅግ በጣም ግዙፍ ቀዳዳዎችበጋላክሲዎች ማዕከሎች ውስጥ. ዛሬ እነዚህ ጉድጓዶች በእርግጥ መኖራቸውን እና የአፈጣጠራቸውን ሂደቶች በሚገባ እንደተረዳን ምንም ጥርጥር የለውም።

የአካዳሚክ ሊቅ ማርኮቭ ተማሪ እና በካናዳ አልበርታ ግዛት ዩኒቨርሲቲ ፕሮፌሰር የሆኑት ቫለሪ ፍሮሎቭ ለተመሳሳይ ጥያቄ መልስ ሰጥተዋል።

"በመጀመሪያ በጋላክሲያችን መሃል ላይ የጥቁር ጉድጓድ ግኝትን ስም እሰጣለሁ። ተጨማሪ ልኬቶች ጋር ክፍተት ውስጥ ቀዳዳዎች ቲዮረቲካል ጥናቶች ደግሞ በጣም አስደሳች ናቸው, ይህም ከ በግጭት accelerators ላይ ሙከራዎች ውስጥ ሚኒ ጉድጓዶች መወለድ አጋጣሚ እና ምድራዊም ነገሮች ጋር የጠፈር ጨረሮች መስተጋብር ሂደቶች ውስጥ. እስጢፋኖስ ሃውኪንግ በቅርቡ ያንን የሚያሳይ ወረቀት ቅድመ ህትመት ልኳል። የሙቀት ጨረርጥቁር ጉድጓድ በአድማስ ስር ስለወደቁ ነገሮች ሁኔታ መረጃን ሙሉ በሙሉ ወደ ውጫዊው ዓለም ይመለሳል. ቀደም ሲል, ይህ መረጃ በማይቀለበስ መልኩ እየጠፋ እንደሆነ ያምን ነበር, አሁን ግን በተቃራኒው መደምደሚያ ላይ ደርሷል. ይሁን እንጂ ይህ ችግር በመጨረሻ ሊፈታ የሚችለው ገና ባልተገነባው የኳንተም ኦቭ ስበት ንድፈ ሐሳብ ላይ ብቻ እንደሆነ ሊሰመርበት ይገባል።

የሃውኪንግ ስራ የተለየ አስተያየት ይገባዋል። ከኳንተም ሜካኒክስ አጠቃላይ መርሆዎች ምንም መረጃ ያለ ዱካ አይጠፋም ፣ ግን ወደ ያነሰ "ሊነበብ" ቅፅ ብቻ ይቀየራል። ነገር ግን፣ ጥቁር ቀዳዳዎች ቁስ አካልን በማያዳግም ሁኔታ ያጠፋሉ እና፣ እንደሚታየው፣ መረጃን እንዲሁ በጭካኔ ይያዛሉ። በ 1976, ሃውኪንግ ይህ መደምደሚያ የተደገፈበትን ወረቀት አሳተመ የሂሳብ መሳሪያ. አንዳንድ ቲዎሪስቶች ከእሱ ጋር ተስማምተዋል, አንዳንዶቹ ግን አልተስማሙም; በተለይም የስትሪንግ ቲዎሪስቶች መረጃ የማይበላሽ ነው ብለው ያምኑ ነበር። ባለፈው ክረምት በደብሊን በተደረገ ኮንፈረንስ ሃውኪንግ መረጃ አሁንም እንደተጠበቀ እና የሚተን ቀዳዳውን ከሙቀት ጨረሮች ጋር ትቶ እንደሚሄድ ተናግሯል። በዚህ ስብሰባ ላይ ሃውኪንግ የአዲሱን ስሌቶቹን ንድፍ ብቻ አቅርቧል, በጊዜ ሂደት ሙሉ ለሙሉ ለማተም ቃል ገብቷል. እና አሁን, ቫለሪ ፍሮሎቭ እንደተናገረው, ይህ ስራ በቅድመ-ህትመት መልክ ተገኝቷል.

በመጨረሻም፣ ፕሮፌሰር ፍሮሎቭ ለምን ጥቁር ጉድጓዶችን በጣም አስደናቂ ከሆኑ የሰው ልጅ የማሰብ ፈጠራዎች አንዱ እንደሆነ እንዲያስረዳን ጠየቅነው።

“የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ለመረዳት ጉልህ የሆኑ አዳዲስ አካላዊ ሀሳቦችን የማይፈልጉ ነገሮችን ከረዥም ጊዜ ጀምሮ አግኝተዋል። ይህ ለፕላኔቶች ፣ ለከዋክብት እና ለጋላክሲዎች ብቻ ሳይሆን እንደ ነጭ ድንክ እና የኒውትሮን ኮከቦች ባሉ እንግዳ አካላት ላይም ይሠራል ። ነገር ግን ጥቁር ጉድጓድ ፈጽሞ የተለየ ነገር ነው, ወደማይታወቅ ግኝት ነው. አንድ ሰው ውስጧ ነው አለ። ምርጥ ቦታየታችኛውን ዓለም ለማስተናገድ. ጉድጓዶችን ማሰስ, በተለይም ነጠላዎች, በቀላሉ እንደዚህ ያሉ መደበኛ ያልሆኑ ጽንሰ-ሀሳቦችን እና ሞዴሎችን ለመጠቀም ያስገድዳሉ, ይህም እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ በፊዚክስ ውስጥ በተግባር ያልተነገሩ - ለምሳሌ, የኳንተም ስበት እና ስትሪንግ ቲዎሪ. እዚህ ይነሳል ብዙ ችግሮች, ለፊዚክስ ያልተለመዱ, አልፎ ተርፎም የሚያሠቃዩ ናቸው, ነገር ግን, አሁን ግልጽ ሆኖ, ፍጹም እውነት ነው. ስለዚህ የጉድጓድ ጥናት በሥጋዊው ዓለም እውቀታችን ጫፍ ላይ ያሉትን ጨምሮ በመሠረቱ አዳዲስ የንድፈ ሐሳብ አቀራረቦችን ይፈልጋል።

ሳይንሳዊ አስተሳሰብ አንዳንድ ጊዜ እንዲህ ያሉ አያዎአዊ ባህሪያት ያላቸውን ነገሮች ይገነባል, ስለዚህም በጣም አስተዋይ የሆኑ ሳይንቲስቶች እንኳን መጀመሪያ ላይ እነርሱን ለመለየት እምቢ ይላሉ. በዘመናዊ ፊዚክስ ታሪክ ውስጥ በጣም ግልፅ የሆነው ምሳሌ በጥቁር ጉድጓዶች ላይ የረጅም ጊዜ ፍላጎት ማጣት ፣ የስበት መስክ ጽንፍ ግዛቶች ከ 90 ዓመታት በፊት ተንብየዋል ። ለረጅም ጊዜ እንደ ፅንሰ-ሀሳባዊ ረቂቅ ተደርገው ይቆጠሩ ነበር ፣ እና በ 1960 ዎቹ እና 70 ዎቹ ውስጥ ብቻ ሰዎች በእውነታቸው ያምናሉ። ይሁን እንጂ የጥቁር ጉድጓድ ንድፈ ሐሳብ መሠረታዊ እኩልታ የተገኘው ከሁለት መቶ ዓመታት በፊት ነው.

የጆን ሚሼል ግንዛቤ

የፊዚክስ ሊቅ ፣ የስነ ፈለክ ተመራማሪ እና የጂኦሎጂስት ፣ የካምብሪጅ ዩኒቨርሲቲ ፕሮፌሰር እና የአንግሊካን ቤተክርስቲያን ፓስተር ጆን ሚሼል ስም በእንግሊዝ ኮከቦች መካከል ሙሉ በሙሉ ጠፋ። ሳይንስ XVIIIክፍለ ዘመን. ሚሼል የመሬት መንቀጥቀጥን መሠረት ጥሏል - የመሬት መንቀጥቀጥ ሳይንስ ፣ በመግነጢሳዊነት ላይ እጅግ በጣም ጥሩ ምርምር አድርጓል እና ከኮሎምብ ከረጅም ጊዜ በፊት ፣ ለግራቪሜትሪክ መለኪያዎች የተጠቀመውን የቶርሽን ሚዛን ፈለሰፈ። እ.ኤ.አ. በ 1783 የኒውተንን ሁለት ታላላቅ ፈጠራዎች - ሜካኒክስ እና ኦፕቲክስን ለማጣመር ሞክሯል ። ኒውተን ብርሃንን እንደ ጥቃቅን ቅንጣቶች ጅረት አድርጎ ይቆጥረዋል። ሚሼል ቀለል ያሉ አስከሬኖች ልክ እንደ ተራ ቁስ፣ የመካኒኮችን ህግ እንዲያከብሩ ሐሳብ አቀረበ። የዚህ መላምት መዘዝ በጣም ቀላል ያልሆነ ሆኖ ተገኝቷል - የሰማይ አካላት ወደ ብርሃን ወጥመዶች ሊለወጡ ይችላሉ።

ሚሼል እንዴት አሰበ? ከፕላኔቷ ላይ የተተኮሰ የመድፍ ኳስ ሙሉ በሙሉ የስበት ኃይልን የሚያሸንፈው ከሆነ ብቻ ነው። የመነሻ ፍጥነትአሁን ሁለተኛው የማምለጫ ፍጥነት ተብሎ ከሚጠራው እሴት ይበልጣል እና ፍጥነትን ያመልጣል። የፕላኔቷ ስበት በጣም ጠንካራ ከሆነ የማምለጫ ፍጥነቱ ከብርሃን ፍጥነት በላይ ከሆነ በዜኒዝ ላይ የሚለቀቁ የብርሃን ኮርፐስሎች ወደ ማለቂያ መሄድ አይችሉም። ከተንጸባረቀ ብርሃን ጋር ተመሳሳይ ይሆናል. በዚህም ምክንያት ፕላኔቷ በጣም ሩቅ ላለ ተመልካች የማይታይ ትሆናለች። ሚሼል የእንደዚህ አይነት ፕላኔት ራዲየስ ወሳኝ ዋጋ ያሰላል R cr እንደ ብዛቱ መጠን M ወደ እኛ የፀሃይ ኤም s መጠን ይቀንሳል: R cr = 3 km x M / M s.

ጆን ሚሼል የእሱን ቀመሮች አመነ እና የጠፈር ጥልቀት በየትኛውም ቴሌስኮፕ ከመሬት ላይ የማይታዩ ብዙ ከዋክብትን እንደሚደብቅ ገምቷል. በኋላ, ታላቁ ፈረንሳዊ የሂሳብ ሊቅ, የስነ ፈለክ ተመራማሪ እና የፊዚክስ ሊቅ ፒየር ሲሞን ላፕላስ ተመሳሳይ መደምደሚያ ላይ ደርሰዋል, እሱም በሁለቱም የመጀመሪያ (1796) እና ሁለተኛ (1799) እትሞች ውስጥ "የዓለም ስርዓትን ኤክስፖሲሽን" ውስጥ አካትቷል. ነገር ግን ሦስተኛው እትም በ 1808 ታትሟል ፣ አብዛኛዎቹ የፊዚክስ ሊቃውንት ብርሃንን የኢተር ንዝረት አድርገው ሲቆጥሩ ነበር። "የማይታዩ" ከዋክብት መኖር ተቃርኖ ነበር የሞገድ ንድፈ ሐሳብብርሃን፣ እና ላፕላስ እነሱን አለመጥቀስ የተሻለ እንደሆነ አድርጎ ወስዷል። በቀጣዮቹ ጊዜያት, ይህ ሃሳብ በፊዚክስ ታሪክ ላይ ባሉ ስራዎች ላይ ብቻ ለማቅረብ ብቁ የሆነ የማወቅ ጉጉት ተደርጎ ይቆጠር ነበር.

የ Schwarzschild ሞዴል

ከ Schwarzschild ስሌት እንደምንረዳው የኮከብ ስበት የኒውቶኒያን የጠፈር እና የጊዜ አወቃቀሩን አያዛባውም፤ ራዲየስ ጆን ሚሼል ካሰላው ዋጋ በጣም የሚበልጥ ከሆነ ብቻ ነው! ይህ ግቤት በመጀመሪያ ሽዋርዝሽልድ ራዲየስ ተብሎ ይጠራ ነበር, እና አሁን የስበት ራዲየስ ይባላል. እንደ አጠቃላይ አንፃራዊነት፣ የስበት ኃይል በብርሃን ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ አያሳድርም ፣ ነገር ግን የብርሃን ንዝረትን ድግግሞሽ ጊዜን በሚቀንስ መጠን ይቀንሳል። የከዋክብት ራዲየስ ከስበት ራዲየስ በ 4 እጥፍ የሚበልጥ ከሆነ ፣ በላዩ ላይ ያለው የጊዜ ፍሰት በ 15% ይቀንሳል ፣ እና ቦታ ጉልህ የሆነ ኩርባ ያገኛል። ሁለት ጊዜ ሲያልፍ በይበልጥ ጠንከር ያለ መታጠፍ እና ጊዜው በ41 በመቶ ይቀንሳል። የስበት ራዲየስ ሲደርስ በኮከቡ ገጽ ላይ ያለው ጊዜ ሙሉ በሙሉ ይቆማል (ሁሉም ድግግሞሾች ወደ ዜሮ ይሄዳሉ ፣ ጨረሩ ይቀዘቅዛል እና ኮከቡ ይወጣል) ፣ ግን የቦታ ኩርባ አሁንም ውስን ነው። ከኮከቡ ርቆ, ጂኦሜትሪ አሁንም Euclidean ይቀራል, እና ጊዜ ፍጥነቱን አይቀይርም.

ምንም እንኳን ሚሼል እና ሽዋርዝሺልድ የስበት ራዲየስ እሴቶች እርስ በርስ የሚጣጣሙ ቢሆንም, ሞዴሎቹ እራሳቸው ምንም የሚያመሳስላቸው ነገር የለም. ለ ሚሼል ቦታ እና ጊዜ አይለወጡም, ነገር ግን ብርሃን ፍጥነቱን ይቀንሳል. ስፋቱ ከስበት ራዲየስ ያነሱ ኮከብ ማበሩን ይቀጥላል፣ነገር ግን የሚታየው በጣም ሩቅ ላልሆነ ተመልካች ብቻ ነው። ለ Schwarzschild, የብርሃን ፍጥነት ፍፁም ነው, ነገር ግን የቦታ እና የጊዜ አወቃቀሩ በስበት ኃይል ላይ የተመሰረተ ነው. በስበት ራዲየስ ስር የወደቀ ኮከብ ለየትኛውም ተመልካች ይጠፋል, የትም ይኑር (ይበልጥ በትክክል, በስበት ኃይል ሊታወቅ ይችላል, ነገር ግን በጨረር አይደለም).

ከክህደት እስከ ማረጋገጫ

Schwarzschild እና በዘመኑ የነበሩት ሰዎች እንደዚህ አይነት እንግዳ የጠፈር አካላት በተፈጥሮ ውስጥ እንደማይገኙ ያምኑ ነበር። አንስታይን ራሱ በዚህ አመለካከት ላይ ብቻ ሳይሆን ሃሳቡን በሂሳብ በማረጋገጥ ረገድ ተሳክቶለታል ብሎ በስህተት ያምን ነበር።

እ.ኤ.አ. በ 1930 ዎቹ ውስጥ ወጣቱ ህንዳዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ ቻንድራሴካር የኒውክሌር ነዳጅ ማብሰያውን የበላ ኮከብ ዛጎሉን ጥሎ ቀስ በቀስ ወደ ቀዝቃዛ ነጭ ድንክነት የሚለወጠው የክብደቱ መጠን ከ 1.4 የፀሐይ ብዛት ያነሰ ከሆነ ብቻ እንደሆነ አረጋግጧል። ብዙም ሳይቆይ አሜሪካዊው ፍሪትዝ ዝዊኪ የሱፐርኖቫ ፍንዳታ እጅግ በጣም ጥቅጥቅ ያሉ የኒውትሮን ንጥረ ነገሮችን እንደሚያመነጭ ተገነዘበ። በኋላም ሌቭ ላንዳው ተመሳሳይ መደምደሚያ ላይ ደረሰ። ከቻንድራሰካር ሥራ በኋላ፣ ከ1.4 በላይ የፀሐይ ብዛት ያላቸው ኮከቦች ብቻ እንዲህ ዓይነት ዝግመተ ለውጥ ሊደረጉ እንደሚችሉ ግልጽ ነበር። ስለዚህ ተፈጥሯዊ ጥያቄ ተነስቷል-የኒውትሮን ከዋክብት ወደ ኋላ የሚተዉት የሱፐርኖቫዎች ብዛት ከፍተኛ ገደብ አለ?

በ 30 ዎቹ መገባደጃ ላይ የአሜሪካው የአቶሚክ ቦምብ የወደፊት አባት ሮበርት ኦፔንሃይመር እንዲህ ዓይነቱ ገደብ በትክክል መኖሩን እና ከበርካታ የፀሐይ ህዋሶች እንደማይበልጥ አረጋግጧል. ከዚያ የበለጠ ትክክለኛ ግምገማ መስጠት አልተቻለም። በአሁኑ ጊዜ የኒውትሮን ኮከቦች ብዛት በ 1.5-3 M s ውስጥ መሆን እንዳለበት ይታወቃል. ነገር ግን ከኦፔንሃይመር እና ከተመራቂው ተማሪ ጆርጅ ቮልኮው ግምታዊ ስሌት እንኳን ፣ እጅግ በጣም ግዙፍ የሆኑት የሱፐርኖቫ ዘሮች የኒውትሮን ኮከቦች ሳይሆኑ ወደ ሌላ ግዛት ተለውጠዋል። እ.ኤ.አ. በ 1939 ኦፔንሃይመር እና ሃርትላንድ ስናይደር አንድ ግዙፍ የሚወድም ኮከብ ከስበት ራዲየስ ጋር መያዛቱን ለማረጋገጥ ተስማሚ ሞዴል ተጠቅመዋል። ከነሱ ቀመሮች ውስጥ በእርግጥ ኮከቡ እዚያ አያቆምም, ነገር ግን ተባባሪዎቹ ደራሲዎች ከእንዲህ ዓይነቱ ሥር ነቀል መደምደሚያ ተቆጥበዋል.

የመጨረሻው መልስ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ የሶቪየትያንን ጨምሮ በብሩህ የንድፈ ፊዚክስ ሊቃውንት አጠቃላይ ጋላክሲ ጥረት ተገኝቷል። እንዲህ ዓይነት ውድቀት ተፈጠረ ሁሌምኮከቡን “በሁሉም መንገድ” ይጭናል ፣ ጉዳዩን ሙሉ በሙሉ ያጠፋል ። በውጤቱም, ነጠላነት ይነሳል, የስበት መስክ "የበላይ ትኩረት", ማለቂያ በሌለው መጠን ተዘግቷል. ለቋሚ ጉድጓድ ይህ ነጥብ ነው, ለሚሽከረከር ጉድጓድ ቀለበት ነው. የቦታ-ጊዜ ኩርባ እና፣ስለዚህ፣በነጠላነት አቅራቢያ ያለው የስበት ኃይል ወደ ወሰንየለሽነት ያደላል። እ.ኤ.አ. በ 1967 መገባደጃ ላይ አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ጆን አርኪባልድ ዊለር እንዲህ ዓይነቱን የመጨረሻ የከዋክብት ውድቀት ጥቁር ቀዳዳ ብሎ በመጥራት የመጀመሪያው ነው። አዲሱ ቃል የፊዚክስ ሊቃውንት ይወዳሉ እና ጋዜጠኞች ያስደሰቱ ነበር, እነሱም በዓለም ዙሪያ ያሰራጩት (ምንም እንኳን ፈረንሳውያን መጀመሪያ ላይ አልወደዱትም, ትሮ ኖየር የሚለው አገላለጽ አጠራጣሪ ማህበራትን ስለሚጠቁም)።

እዚያ ከአድማስ ባሻገር

የአድማስ አካላዊ ትርጉም በጣም ግልጽ ነው። ከአካባቢው የተላከ የብርሃን ምልክት ወሰን የሌለው ረጅም ርቀት ሊጓዝ ይችላል። ነገር ግን ከውስጣዊው ክልል የሚላኩ ምልክቶች አድማሱን አያልፍም, ነገር ግን ወደ ነጠላነት "መውደቅ" የማይቀር ነው. አድማሱ በምድር ላይ (እና ሌሎች) የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች ሊታወቁ በሚችሉ ክስተቶች እና ክስተቶች መካከል ያለው የቦታ ድንበር ነው ፣ ይህም በምንም ሁኔታ ውስጥ የማይወጣ መረጃ።

እንደ “ሽዋርዝሽልድ” እንደተጠበቀው ፣ ከአድማስ ርቆ የጉድጓድ መስህብ ከርቀት ካሬው ጋር የተገላቢጦሽ ነው ፣ ስለሆነም ለርቀት ተመልካች እራሱን እንደ ተራ ከባድ አካል ያሳያል ። ከጅምላ በተጨማሪ, ጉድጓዱ የወደቀውን ኮከብ እና የኤሌክትሪክ ክፍያውን የንቃተ ህሊና ጊዜ ይወርሳል. እና ሁሉም ሌሎች የቀድሞ ኮከብ ባህሪያት (መዋቅር, ቅንብር, ስፔክትራል ክፍል, ወዘተ) ወደ እርሳቱ ይደበዝዛሉ.

ጥቁር ቀዳዳ ጨረር

ሁሉም የቀድሞ ሞዴሎች የተገነቡት በአጠቃላይ አንጻራዊነት ላይ ብቻ ነው. ይሁን እንጂ ዓለማችን የሚተዳደረው ጥቁር ቀዳዳዎችን ችላ በማይሉ የኳንተም ሜካኒክስ ህጎች ነው. እነዚህ ህጎች ማዕከላዊውን ነጠላነት እንደ የሂሳብ ነጥብ እንድንመለከት አይፈቅዱልንም። በኳንተም አውድ ውስጥ፣ ዲያሜትሩ በፕላንክ-ዊለር ርዝመት፣ በግምት ከ10 -33 ሴንቲሜትር ጋር እኩል ነው። በዚህ አካባቢ, ተራ ቦታ መኖር ያቆማል. በኳንተም ፕሮባቢሊቲ ሕጎች መሠረት በሚታዩ እና በሚሞቱት የተለያዩ የቶፖሎጂካል አወቃቀሮች የጉድጓዱ መሃል መሙላቱ በአጠቃላይ ተቀባይነት አለው። ዊለር ኳንተም ፎም ብሎ የሰየመው የእንደዚህ አይነት አረፋ ኩሲ-ስፔስ ባህሪያት አሁንም በደንብ አልተረዱም።

የኳንተም ነጠላነት መኖር ወደ ጥቁር ጉድጓድ ጥልቀት ውስጥ በሚወድቁ ቁሳዊ አካላት እጣ ፈንታ ላይ ቀጥተኛ ተጽእኖ ይኖረዋል. ወደ ጉድጓዱ መሃል በሚጠጉበት ጊዜ, ከአሁን ጀምሮ የተሰራ ማንኛውም ነገር የታወቁ ቁሳቁሶች፣ በዝናብ ኃይሎች ይደቅቃል እና ይገነጠላል። ሆኖም ፣ የወደፊቱ መሐንዲሶች እና ቴክኖሎጂዎች በአሁኑ ጊዜ ታይቶ በማይታወቅ ሁኔታ አንዳንድ እጅግ በጣም ጠንካራ ውህዶችን እና ውህዶችን ቢፈጥሩም ፣ ሁሉም አሁንም ሊጠፉ ይችላሉ-ከሁሉም በኋላ ፣ በነጠላ ክልል ውስጥ የተለመደው ጊዜም ሆነ የተለመደው ቦታ የለም።

አሁን የጉድጓዱን አድማስ በኳንተም ሜካኒካል ሌንስ እንይ። ባዶ ቦታ - አካላዊ ክፍተት - በእውነቱ ባዶ አይደለም. በቫኩም ውስጥ ባሉ የተለያዩ መስኮች የኳንተም መዋዠቅ ምክንያት ብዙ ምናባዊ ቅንጣቶች ያለማቋረጥ ይወለዳሉ እና ይሞታሉ። ከአድማስ አጠገብ ያለው የስበት ኃይል በጣም ጠንካራ ስለሆነ፣ የእሱ መዋዠቅ እጅግ በጣም ኃይለኛ የስበት ፍንዳታዎችን ይፈጥራል። በእንደዚህ ዓይነት መስኮች ውስጥ በተፋጠነ ጊዜ, አዲስ የተወለዱ "ምናባዊ" ተጨማሪ ኃይል ያገኛሉ እና አንዳንድ ጊዜ የተለመዱ የረጅም ጊዜ ቅንጣቶች ይሆናሉ.

ምናባዊ ቅንጣቶች ሁል ጊዜ የሚወለዱት በተቃራኒ አቅጣጫ የሚንቀሳቀሱ ጥንድ ሆነው ነው (ይህ የሚፈለገው በፍጥነት ጥበቃ ህግ ነው)። የስበት መዋዠቅ ጥንድ ቅንጣቶችን ከቫክዩም ካወጣ፣ ከመካከላቸው አንዱ ከአድማስ ውጭ፣ እና ሁለተኛው (የመጀመሪያው አንቲፓርቲካል) ውስጥ ሊሆን ይችላል። የ "ውስጣዊ" ቅንጣት ወደ ጉድጓዱ ውስጥ ይወድቃል, ነገር ግን "ውጫዊ" ቅንጣቱ ምቹ በሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ ማምለጥ ይችላል. በውጤቱም, ጉድጓዱ የጨረር ምንጭ ይሆናል, ስለዚህም ኃይልን ያጣል እና ስለዚህ ክብደት. ስለዚህ, ጥቁር ቀዳዳዎች በመርህ ደረጃ የተረጋጋ አይደሉም.

እ.ኤ.አ. በ1970ዎቹ አጋማሽ ካገኙት አስደናቂው የእንግሊዛዊው የቲዎሬቲካል የፊዚክስ ሊቅ በኋላ ይህ ክስተት ሃውኪንግ ውጤት ይባላል። በተለይ ስቴፈን ሃውኪንግ የጥቁር ጉድጓድ አድማስ ልክ እንደ ፍፁም ጥቁር አካል በ T = 0.5 x 10 -7 x M s /M የሙቀት መጠን እንደሚሞቅ አረጋግጧል። ቀዳዳው እየቀነሰ ሲሄድ, የሙቀት መጠኑ ይጨምራል, እና "ትነት" በተፈጥሮው ይጠናከራል. ይህ ሂደት እጅግ በጣም ቀርፋፋ ነው፣ እና የጅምላ M ጉድጓድ የህይወት ዘመን 10 65 x (ኤም/ኤም s) 3 ዓመት አካባቢ ነው። መጠኑ ከፕላንክ-ዊለር ርዝመት ጋር እኩል በሚሆንበት ጊዜ ጉድጓዱ መረጋጋት ያጣል እና ይፈነዳል ፣ በተመሳሳይ ጊዜ ከአንድ ሚሊዮን አስር ሜጋቶን ሃይድሮጂን ቦምቦች ፍንዳታ ጋር ተመሳሳይ የሆነ ኃይል ይወጣል። የሚገርመው ነገር በጠፋበት ጊዜ የጉድጓዱ ብዛት አሁንም በጣም ትልቅ ነው 22 ማይክሮግራም. አንዳንድ ሞዴሎች እንደሚሉት ከሆነ ጉድጓዱ ያለ ዱካ አይጠፋም, ነገር ግን ተመሳሳይ የጅምላ ቋሚ ቅርስ, ከፍተኛ ተብሎ የሚጠራውን ይተዋል.

ማክስሞንየተወለደው ከ 40 ዓመታት በፊት ነው - እንደ ቃል እና እንደ አካላዊ ሀሳብ። እ.ኤ.አ. በ 1965 የአካዳሚክ ሊቅ ኤም.ኤ. ማርኮቭ በአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ላይ ከፍተኛ ገደብ እንዳለ ሀሳብ አቅርበዋል ። ከሦስት መሠረታዊ አካላዊ ቋሚዎች ሊጣመር የሚችለውን ይህንን ውሱን ዋጋ እንደ የጅምላ መጠን እንዲቆጠር ሐሳብ አቀረበ- የፕላንክ ቋሚሸ, የብርሃን ፍጥነት C እና የስበት ቋሚ ጂ (ዝርዝሮችን ለሚወዱ: ይህንን ለማድረግ h እና C ማባዛት ያስፈልግዎታል, ውጤቱን በጂ ይከፋፍሉት እና የካሬውን ስር ይውሰዱ). ይህ በአንቀጹ ውስጥ የተጠቀሰው ተመሳሳይ 22 ማይክሮግራም ነው ፣ ይህ ዋጋ የፕላንክ ክብደት ተብሎ ይጠራል። ከተመሳሳይ ቋሚዎች አንድ ሰው የርዝመቱን መጠን (የፕላንክ-ዊለር ርዝመት ከ10-33 ሴ.ሜ ይወጣል) እና በጊዜ (10 -43 ሰከንድ) መጠን መገንባት ይችላል.
ማርኮቭ በምክንያቱ የበለጠ ቀጠለ. በእሱ መላምት መሠረት የጥቁር ጉድጓድ መትነን ወደ "ደረቅ ቅሪት" - ከፍተኛ መጠን ይመራል. ማርኮቭ እንደነዚህ ያሉትን መዋቅሮች የመጀመሪያ ደረጃ ጥቁር ቀዳዳዎች ብሎ ጠርቷል. ይህ ጽንሰ-ሐሳብ ምን ያህል ከእውነታው ጋር እንደሚመሳሰል አሁንም ግልጽ ጥያቄ ነው. ያም ሆነ ይህ፣ የማርኮቭ ማክሲሞንስ አናሎግ በአንዳንድ የጥቁር ጉድጓዶች ሞዴሎች በሱፐርቲንግ ቲዎሪ ላይ ተመስርቷል።

የቦታ ጥልቀት

ጥቁር ቀዳዳዎች በፊዚክስ ህጎች የተከለከሉ አይደሉም, ግን በተፈጥሮ ውስጥ አሉ? ቢያንስ አንድ እንደዚህ ያለ ነገር በጠፈር ውስጥ ስለመኖሩ ፍፁም ጥብቅ ማስረጃ እስካሁን አልተገኘም። ይሁን እንጂ በአንዳንድ የሁለትዮሽ ስርዓቶች የኤክስሬይ ልቀቶች ምንጮች የከዋክብት አመጣጥ ጥቁር ቀዳዳዎች ሊሆኑ ይችላሉ. ይህ ጨረራ መነሳት ያለበት የአንድ ተራ ኮከብ ከባቢ አየር በአጎራባች ጉድጓድ ውስጥ ባለው የስበት መስክ ሲጠባ ነው። ጋዙ ወደ ዝግጅቱ አድማስ ሲሄድ በጣም ይሞቃል እና የኤክስሬይ ኳንታን ያወጣል። ቢያንስ ሁለት ደርዘን የኤክስሬይ ምንጮች ለጥቁር ጉድጓዶች ሚና ተስማሚ እጩዎች ተደርገው ይወሰዳሉ። ከዚህም በላይ የከዋክብት አኃዛዊ መረጃዎች እንደሚያመለክቱት በእኛ ጋላክሲ ውስጥ ብቻ ወደ አሥር ሚሊዮን የሚጠጉ የከዋክብት አመጣጥ ጉድጓዶች አሉ።

ስቴፈን ሃውኪንግ የዘፈቀደ የጅምላ ጥቁር ጉድጓዶች ሊወለዱ የሚችሉት ከቢግ ባንግ በኋላ ነው ወደሚል ድምዳሜ ደረሰ። እስከ አንድ ቢሊዮን ቶን የሚመዝኑ የመጀመሪያ ደረጃ ጉድጓዶች ተንነውተዋል፣ ነገር ግን ከበድ ያሉ አሁንም በህዋ ጥልቀት ውስጥ መደበቅ እና በጊዜ ሂደት የጠፈር ርችቶችን በጋማ ጨረሮች ፍንጣቂዎች ማስነሳት ይችላሉ። ይሁን እንጂ እንዲህ ያሉ ፍንዳታዎች እስካሁን ድረስ ታይተው አያውቁም.

ጥቁር ጉድጓድ ፋብሪካ

ግጭታቸው ጥቁር ጉድጓድ እስኪፈጠር ድረስ በፍጥነት ውስጥ ያሉ ቅንጣቶችን ወደ ከፍተኛ ኃይል ማፋጠን ይቻላል? በቅድመ-እይታ, ይህ ሃሳብ በቀላሉ እብድ ነው - የጉድጓዱ ፍንዳታ በምድር ላይ ያለውን ህይወት በሙሉ ያጠፋል. ከዚህም በላይ በቴክኒካል የማይቻል ነው. የአንድ ቀዳዳ ዝቅተኛው ክብደት 22 ማይክሮ ግራም ከሆነ, በሃይል አሃዶች ውስጥ 10 28 ኤሌክትሮን ቮልት ነው. ይህ ገደብ በ 2007 በ CERN ውስጥ ከሚጀመረው ከዓለማችን በጣም ኃይለኛ የሆነው የፍጥነት መቆጣጠሪያ፣ Large Hadron Collider (LHC) አቅም በ15 ትዕዛዞች ከፍ ያለ ነው።

ይሁን እንጂ የጉድጓዱ ዝቅተኛ ክብደት መደበኛ ግምት በከፍተኛ ሁኔታ የተገመተ ሊሆን ይችላል. ያም ሆነ ይህ፣ የፊዚክስ ሊቃውንት የሱፐርstrings ንድፈ ሐሳብን በማዳበር የኳንተም የስበት ኃይልን (ምንም እንኳን ሙሉ በሙሉ ባይሆንም) የሚሉት ይህ ነው። በዚህ ንድፈ ሐሳብ መሠረት, ቦታ ሦስት ልኬቶች አሉት, ግን ቢያንስ ዘጠኝ. መሳሪያዎቻችን የማይገነዘቡት በትንሽ መጠን ስለሚታለሉ ተጨማሪ ልኬቶችን አናስተውለውም። ይሁን እንጂ የስበት ኃይል በሁሉም ቦታ አለ, ወደ ውስጥ ዘልቆ ይገባል የተደበቁ ልኬቶች. በሶስት-ልኬት ቦታ, የስበት ኃይል ከርቀት ካሬው ጋር የተገላቢጦሽ ነው, እና በዘጠኝ-ልኬት ቦታ ላይ ከስምንተኛው ኃይል ጋር ተመጣጣኝ ነው. ስለዚህ, በባለብዙ-ልኬት ዓለም ውስጥ, ከሶስት-ልኬት አለም ይልቅ ርቀቱ እየቀነሰ ሲሄድ የስበት ኃይል ጥንካሬ በጣም በፍጥነት ይጨምራል. በዚህ ሁኔታ, የፕላንክ ርዝማኔ ብዙ ጊዜ ይጨምራል, እና የጉድጓዱ ዝቅተኛ ክብደት በከፍተኛ ሁኔታ ይወድቃል.

ስትሪንግ ቲዎሪ ከ10-20 ግራም ክብደት ያለው ጥቁር ቀዳዳ በዘጠኝ አቅጣጫዊ ቦታ ሊወለድ እንደሚችል ይተነብያል።የተሰላው በግምት ተመሳሳይ ነው። አንጻራዊ ክብደትበሰርን ሱፐርአክሴሌተር ውስጥ የተጣደፉ ፕሮቶኖች። እጅግ በጣም ጥሩ በሆነው ሁኔታ መሰረት, በየሰከንዱ አንድ ቀዳዳ ማምረት ይችላል, ይህም ለ 10 -26 ሰከንድ ያህል ይኖራል. በእንፋሎት ሂደቱ ውስጥ ሁሉም ዓይነት የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ይወለዳሉ, ይህም ለመመዝገብ አስቸጋሪ አይሆንም. የጉድጓዱ መጥፋት ሃይል እንዲለቀቅ ያደርገዋል, ይህም አንድ ማይክሮግራም ውሃን በሺህ ዲግሪ ለማሞቅ እንኳን በቂ አይደለም. ስለዚህ, LHC ምንም ጉዳት የሌላቸው ጥቁር ጉድጓዶች ወደ ፋብሪካነት እንደሚቀየር ተስፋ አለ. እነዚህ ሞዴሎች ትክክል ከሆኑ የአዲሱ ትውልድ ኦርቢታል ኮስሚክ ሬይ መመርመሪያዎች እንደነዚህ ያሉትን ቀዳዳዎች መለየት ይችላሉ.

ከላይ ያሉት ሁሉም የማይንቀሳቀሱ ጥቁር ቀዳዳዎች ላይ ተፈጻሚ ይሆናሉ. ይህ በእንዲህ እንዳለ, እቅፍ አበባ ያላቸው የሚሽከረከሩ ቀዳዳዎችም አሉ በጣም አስደሳች ንብረቶች. ውጤቶች ቲዎሬቲካል ትንተናየጥቁር ቀዳዳ ጨረሮች ስለ ኢንትሮፒ ጽንሰ-ሀሳብ እንደገና እንዲታሰብ አድርጓል ፣ ይህም የተለየ ውይይትም ይገባዋል። በሚቀጥለው እትም ስለዚህ ጉዳይ ተጨማሪ።

የጥቁር ጉድጓዶች መኖር መላምት ለመጀመሪያ ጊዜ የቀረበው በእንግሊዛዊው የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ጄ ሚሼል በ1783 ዓ.ም. ኮርፐስኩላር ቲዎሪየብርሃን እና የኒውተን የስበት ኃይል ጽንሰ-ሐሳብ. በዚያን ጊዜ የሂዩገንስ ሞገድ ቲዎሪ እና ታዋቂው የሞገድ መርሆው በቀላሉ ተረሱ። የማዕበል ንድፈ ሐሳብ በአንዳንድ የተከበሩ ሳይንቲስቶች በተለይም በታዋቂው የሴንት ፒተርስበርግ ምሁራን ኤም.ቪ. Lomonosov እና L. Euler. ሚሼልን ወደ ጥቁር ጉድጓድ ፅንሰ-ሃሳብ ያደረሰው የአመክንዮ አመክንዮ በጣም ቀላል ነው፡- ብርሃን ቅንጣቶችን-ኮርፐስክለሎችን የሉሚኒፌረስ ኤተርን ካቀፈ እነዚህ ቅንጣቶች ልክ እንደሌሎች አካላት ከስበት መስክ መሳብ አለባቸው። በዚህም ምክንያት፣ ኮከቡ (ወይም ፕላኔቷ) በበዛ መጠን፣ ከጎኑ ያለው መስህብ እየጨመረ በሄደ መጠን አስከሬኖቹ ሊለማመዱ ይገባል እና ብርሃን ከእንደዚህ አይነት አካል ላይ ለመውጣት በጣም አስቸጋሪ ይሆናል።

ተጨማሪ አመክንዮዎች እንደሚጠቁሙት ግዙፍ ኮከቦች, አስከሬኖች ከአሁን በኋላ ማሸነፍ የማይችሉበት መስህብ እና ሁልጊዜም ለውጭ ተመልካች ጥቁር ሆነው ይታያሉ, ምንም እንኳን እነሱ ራሳቸው በሚያንጸባርቅ ብሩህ, እንደ ፀሐይ ሊያበሩ ይችላሉ. በአካላዊ ሁኔታ ይህ ማለት በእንደዚህ አይነት ኮከብ ላይ ያለው ሁለተኛው የማምለጫ ፍጥነት ከብርሃን ፍጥነት ያነሰ መሆን የለበትም. የሜሼል ስሌት እንደሚያሳየው ብርሃን በአማካይ የፀሐይ ጥግግት ላይ ያለው ራዲየስ ከ 500 የፀሐይ ብርሃን ጋር እኩል ከሆነ ኮከብን ፈጽሞ አይተውም. የዚህ ዓይነቱ ኮከብ ቀድሞውኑ ጥቁር ጉድጓድ ተብሎ ሊጠራ ይችላል.

ከ 13 ዓመታት በኋላ ፈረንሳዊው የሂሳብ ሊቅ እና የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ፒ.ኤስ. ላፕላስ ፣ ምናልባትም ፣ ከ ሚሼል ገለልተኛ ፣ ስለ እነዚህ ያልተለመዱ ነገሮች መኖር ተመሳሳይ መላምት ገልጿል። አስቸጋሪ የሆነ የስሌት ዘዴን በመጠቀም ላፕላስ ለተወሰነ ጥግግት የኳሱን ራዲየስ አገኘ ፣ በላዩ ላይ የፓራቦሊክ ፍጥነት ከብርሃን ፍጥነት ጋር እኩል ነው። እንደ ላፕላስ ገለፃ ፣የብርሃን አካላት ፣ ስበት ቅንጣቶች በመሆናቸው ፣ ብርሃን በሚፈነጥቁ ግዙፍ ከዋክብት ፣ ከምድር ጋር እኩል የሆነ ጥግግት እና ራዲየስ ከፀሐይ በ 250 እጥፍ የሚበልጥ መሆን አለበት።

ይህ የላፕላስ ጽንሰ-ሐሳብ በህይወቱ የመጀመሪያዎቹ ሁለት እትሞች ውስጥ ብቻ ተካቷል. ታዋቂ መጽሐፍበ 1796 እና 1799 የታተመ "የዓለም ስርዓት ኤክስፖሲሽን". አዎን፣ ምናልባት ኦስትሪያዊው የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ኤፍ ኬ ቮን ዛክ የላፕላስ ንድፈ ሐሳብ ፍላጎት በማሳየት በ1798 “የከባድ አካል የስበት ኃይል በጣም ትልቅ ከመሆኑ የተነሳ ብርሃን ከውስጡ ሊወጣ እንደማይችል የሚያረጋግጥ ማስረጃ” በሚል ርዕስ አሳተመው።

በዚህ ጊዜ የጥቁር ጉድጓድ ጥናት ታሪክ ከ100 ዓመታት በላይ ቆሟል። በ1808፣ 1813 እና 1824 ከታተመው የመጽሃፉ የሕይወት ዘመን እትሞች ሁሉ ላፕላስ ራሱ በጸጥታ የተወው ይመስላል። ምናልባት ላፕላስ ብርሃንን ስለማይለቁት ስለ ኮሎሳል ኮከቦች ያለውን አስደናቂ መላምት የበለጠ ለመድገም አልፈለገም። ምናልባትም በተለያዩ ከዋክብት ውስጥ ያለው የብርሃን መጨናነቅ መጠን የማይለዋወጥ መሆኑን በሚገልጹ አዳዲስ የሥነ ፈለክ መረጃዎች አቁሞ ሊሆን ይችላል፣ ይህም የእሱን ፅንሰ-ሀሳብ አንዳንድ ድምዳሜዎችን የሚቃረን፣ በዚህም መሰረት ስሌቶቹን መሰረት ያደረገ ነው። ነገር ግን ሁሉም ሰው ስለ ሚሼል-ላፕላስ ሚስጥራዊ መላምታዊ ነገሮች የረሳው ምናልባትም የብርሃን ሞገድ ፅንሰ-ሀሳብ ድል ነው ፣ የድል ጉዞው በመጀመሪያ የተጀመረው። ዓመታት XIXቪ.

የዚህ የድል አጀማመር በ1801 የታተመው በእንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ ቲ ያንግ ቡከር ንግግር ነበር ፣ያንግ በድፍረት ከኒውተን እና ከሌሎች ታዋቂ የኮርፐስኩላር ንድፈ ሃሳብ ደጋፊዎች (ላፕላስ ጨምሮ) , የብርሃን ሞገድ ንድፈ ሃሳብን ምንነት ዘርዝሯል, የሚፈነጥቀው ብርሃን የብርሃን ኢተር ሞገድ መሰል እንቅስቃሴዎችን ያካትታል. በብርሃን የፖላራይዜሽን ግኝት ተመስጦ ላፕላስ በብርሃን አካላት ላይ በሚያደርጉት የክሪስታል ሞለኪውሎች ድርብ እርምጃ ላይ በመመስረት በብርሀን ቅንጣቶች ውስጥ ድርብ ነጸብራቅ ጽንሰ-ሀሳብን በመገንባት አስከሬኖችን “ማዳን” ጀመረ። ነገር ግን ቀጣይ የፊዚክስ ሊቃውንት ስራዎች O.Zh. ፍሬስኔል፣ ኤፍ.ዲ. አራጎን ፣ ጄ ፍራውንሆፈር እና ሌሎችም ኳንታ ከተገኘ በኋላ ከአንድ ምዕተ-ዓመት በኋላ በቁም ነገር ከታወሰው ከኮርፐስኩላር ንድፈ-ሐሳብ ያልተመለሱት ድንጋይ የለም። በብርሃን ማዕበል ንድፈ ሃሳብ ማዕቀፍ ውስጥ ስለ ጥቁር ጉድጓዶች የሚደረጉ ውይይቶች ሁሉ በዚያን ጊዜ አስቂኝ ይመስሉ ነበር።

ስለ ኳንታ (1900) እና ፎቶን (1905) መላምት ምስጋና ይግባውና ስለ አዲስ የጥራት ደረጃ ማውራት ሲጀምሩ የኮርፐስኩላር የብርሃን ፅንሰ-ሀሳብ "ተሃድሶ" ከተደረገ በኋላ ስለ ጥቁር ቀዳዳዎች ወዲያውኑ አላስታወሱም. ጥቁር ጉድጓዶች ለሁለተኛ ጊዜ እንደገና የተገኙት በ 1916 አጠቃላይ አንጻራዊነት ከተፈጠረ በኋላ ጀርመናዊው የቲዎሬቲካል የፊዚክስ ሊቅ እና የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ኬ. ሽዋርዝሽልድ የአንስታይን እኩልታዎች ከታተመ ከጥቂት ወራት በኋላ የተጠማዘዘ የጠፈር ጊዜን አወቃቀር ለማጥናት ሲጠቀሙባቸው ነበር. በፀሐይ አካባቢ. እሱ የጥቁር ጉድጓዶችን ክስተት እንደገና ማግኘቱን ጨርሷል ፣ ግን በጥልቅ ደረጃ።

የመጨረሻ የንድፈ ሐሳብ ግኝትየጥቁር ጉድጓዶች ግኝት እ.ኤ.አ. በ 1939 ኦፔንሃይመር እና ስናይደር የአይንስታይን እኩልታዎችን ለመጀመሪያ ጊዜ ግልፅ መፍትሄ ባደረጉበት ጊዜ ከወደቀው የአቧራ ደመና ጥቁር ጉድጓድ መፈጠሩን ይገልፃል። “ጥቁር ቀዳዳ” የሚለው ቃል እራሱ ለመጀመሪያ ጊዜ በሳይንስ ውስጥ የገባው በአሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ጄ. ዊለር እ.ኤ.አ. ኤክስሬይ) የስነ ፈለክ ጥናት, የኮስሚክ ማይክሮዌቭ የጀርባ ጨረር, ፑልሳርስ እና ኳሳርስ ግኝት.

« የሳይንስ ልብ ወለድ ጠቃሚ ሊሆን ይችላል - ምናብን ያነቃቃል እና የወደፊቱን ፍርሃት ያስወግዳል። ቢሆንም ሳይንሳዊ እውነታዎችየበለጠ አስደናቂ ሊሆን ይችላል። የሳይንስ ልቦለዶች እንደ ጥቁር ቀዳዳዎች ያሉ ነገሮች መኖራቸውን እንኳን አስቦ አያውቅም»
ስቴፈን ሃውኪንግ

በአጽናፈ ሰማይ ጥልቀት ውስጥ ለሰዎች የተደበቁ ስፍር ቁጥር የሌላቸው ሚስጥሮች እና ምስጢሮች አሉ. ከመካከላቸው አንዱ ጥቁር ቀዳዳዎች - ሰዎች እንኳን ሊረዱት የማይችሉት እቃዎች ናቸው. ታላላቅ አእምሮዎችሰብአዊነት ። በመቶዎች የሚቆጠሩ የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች የጥቁር ጉድጓዶችን ተፈጥሮ ለመግለጥ እየሞከሩ ነው, ነገር ግን በዚህ ደረጃመኖራቸውን በተግባር እስካሁን አላረጋገጥንም።

የፊልም ዳይሬክተሮች ፊልሞቻቸውን ለእነርሱ ይሰጣሉ እና ከእነዚህም መካከል ተራ ሰዎችጥቁር ጉድጓዶች ከዓለም ፍጻሜ እና ከሞት ሞት ጋር ተያይዘው የሚታወቁት እንደዚህ አይነት ተምሳሌታዊ ክስተት ሆነዋል. እነሱ ይፈራሉ እና ይጠላሉ, ግን በተመሳሳይ ጊዜ እነዚህ እንግዳ የሆኑ የአጽናፈ ዓለማት ቁርጥራጮች በራሳቸው ውስጥ የሚደብቁት በማይታወቁ ጣዖት ያመልኩ እና ያመልኩታል. እስማማለሁ, በጥቁር ጉድጓድ መዋጥ እንደዚህ አይነት የፍቅር ነገር ነው. በእነሱ እርዳታ ይቻላል፣ እና እነሱ ደግሞ ለእኛ ውስጥ መመሪያ ሊሆኑ ይችላሉ።

ቢጫ ፕሬስ ብዙውን ጊዜ በጥቁር ቀዳዳዎች ተወዳጅነት ላይ ይገምታል. ከግዙፉ ጥቁር ጉድጓድ ጋር በተጋጨ ሌላ ግጭት ምክንያት ከዓለም ፍጻሜ ጋር በተያያዙ ጋዜጦች ላይ አርዕስተ ዜናዎችን ማግኘት ችግር አይደለም። በጣም የከፋው ደግሞ ማንበብና መጻፍ የማይችል የህዝቡ ክፍል ሁሉንም ነገር በቁም ነገር በመመልከት እውነተኛ ሽብርን ይፈጥራል። አንዳንድ ግልጽነትን ለማምጣት ወደ ጥቁር ጉድጓዶች ግኝት አመጣጥ ጉዞ እናደርጋለን እና ምን እንደሆነ እና እንዴት እንደሚይዙ ለመረዳት እንሞክራለን.

የማይታዩ ኮከቦች

እንዲህ ሆነ ዘመናዊ የፊዚክስ ሊቃውንትበ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ አንስታይን ለሰው ልጆች በጥንቃቄ ያቀረበውን አንጻራዊነት ንድፈ ሃሳብ በመጠቀም የአጽናፈ ዓለማችንን አወቃቀር ይግለጹ። የአንስታይን ፅንሰ-ሀሳብን ጨምሮ ለእኛ የምናውቃቸው የፊዚክስ ህጎች በሙሉ በዝግጅቱ አድማስ ላይ ጥቁር ቀዳዳዎች የበለጠ ምስጢራዊ ይሆናሉ። ይህ ድንቅ አይደለም? በተጨማሪም፣ ስለ ጥቁር ጉድጓዶች ህልውና ያለው ግምቱ የተገለፀው አንስታይን ራሱ ከመወለዱ ከረጅም ጊዜ በፊት ነው።

እ.ኤ.አ. በ 1783 በእንግሊዝ ውስጥ የሳይንሳዊ እንቅስቃሴ ከፍተኛ ጭማሪ አሳይቷል ። በዚያን ጊዜ ሳይንስ ከሃይማኖት ጋር አብሮ ይሄድ ነበር፣ ተስማምተው ተስማምተው ነበር፣ እናም ሳይንቲስቶች አሁን እንደ መናፍቅ ተደርገው ይቆጠሩ ነበር። ከዚህም በላይ ቄሶች በሳይንሳዊ ምርምር ላይ ተሰማርተዋል. ከእነዚህ የእግዚአብሔር አገልጋዮች መካከል አንዱ እንግሊዛዊው ፓስተር ጆን ሚሼል ነበር፣ እሱም ስለ ሕልውና ጥያቄዎች ብቻ ሳይሆን ሙሉ በሙሉ ያስብ ነበር። ሳይንሳዊ ተግባራት. ሚሼል በጣም ርእስ ያለው ሳይንቲስት ነበር፡ መጀመሪያ ላይ በአንዱ ኮሌጆች ውስጥ የሂሳብ እና ጥንታዊ የቋንቋ መምህር ነበር እና ከዚያ በኋላ ለበርካታ ግኝቶች በለንደን ሮያል ሶሳይቲ ውስጥ ተቀባይነት አግኝቷል.

ጆን ሚሼል የመሬት መንቀጥቀጥን አጥንቷል, ነገር ግን በትርፍ ጊዜው ስለ ዘላለማዊ እና ኮስሞስ ማሰብ ይወድ ነበር. ስለዚህ በአጽናፈ ሰማይ ጥልቀት ውስጥ አንድ ቦታ በጣም ኃይለኛ የስበት ኃይል ያላቸው እጅግ ግዙፍ አካላት ሊኖሩ እንደሚችሉ ሀሳብ አቀረበ እናም የእንደዚህን አካል የስበት ኃይል ለማሸነፍ ከፍጥነት ጋር እኩል ወይም ከፍ ባለ ፍጥነት መንቀሳቀስ አስፈላጊ ነው ። የብርሃን ፍጥነት. እንዲህ ዓይነቱን ጽንሰ ሐሳብ እንደ እውነት ከተቀበልን, ከዚያም ሁለተኛውን አዳብር የማምለጫ ፍጥነት(ለመሸነፍ ፍጥነት ያስፈልጋል የስበት መስህብአካልን ትቶ) ብርሃን እንኳን አይችልም, ስለዚህ እንዲህ ዓይነቱ አካል ለዓይን የማይታይ ሆኖ ይቆያል.

የኔ አዲስ ቲዎሪሚሼል "ጨለማ ኮከቦች" ብለው ጠሯቸው, እና በተመሳሳይ ጊዜ የእንደዚህ ዓይነቶቹን እቃዎች ብዛት ለማስላት ሞክሯል. በዚህ ጉዳይ ላይ ሀሳቡን ለለንደን በፃፈው ግልጽ ደብዳቤ ገልጿል። ንጉሳዊ ማህበረሰብ. እንደ አለመታደል ሆኖ, በእነዚያ ቀናት እንዲህ ዓይነቱ ምርምር ለሳይንስ የተለየ ጠቀሜታ አልነበረውም, ስለዚህ የሚሼል ደብዳቤ ወደ ማህደሩ ተልኳል. ከሁለት መቶ ዓመታት በኋላ, በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ, በጥንታዊ ቤተ-መጽሐፍት ውስጥ በጥንቃቄ ከተከማቹ በሺዎች ከሚቆጠሩ ሌሎች መዝገቦች መካከል ተገኝቷል.

የጥቁር ቀዳዳዎች መኖር የመጀመሪያው ሳይንሳዊ ማስረጃ

ከተለቀቀ በኋላ አጠቃላይ ጽንሰ-ሐሳብየአንስታይን አንፃራዊነት ወደ ብርሃን መጣ ፣ የሂሳብ ሊቃውንት እና የፊዚክስ ሊቃውንት በጀርመናዊው ሳይንቲስት የቀረበውን እኩልታዎች መፍትሄ በቁም ነገር ወስደዋል ፣ እነሱም ስለ አጽናፈ ሰማይ አወቃቀር ብዙ አዳዲስ ነገሮችን ይነግሩን ነበር። ጀርመናዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ እና የፊዚክስ ሊቅ ካርል ሽዋርዝሽልድ በ1916 ተመሳሳይ ነገር ለማድረግ ወሰነ።

ሳይንቲስቱ, ስሌቶቹን በመጠቀም, ጥቁር ጉድጓዶች መኖር ይቻላል ወደሚል መደምደሚያ ደርሰዋል. እሱ ደግሞ በኋላ ላይ የፍቅር ሐረግ "ክስተት አድማስ" ተብሎ ምን ለመግለጽ የመጀመሪያው ነበር - አንድ ጥቁር ጉድጓድ ላይ ቦታ-ጊዜ ያለውን ምናባዊ ድንበር, ምንም መመለስ ነጥብ አለ ከተሻገሩ በኋላ. ከዝግጅቱ አድማስ ምንም ነገር አያመልጥም, ብርሃን እንኳን. እኛ የምናውቃቸው የፊዚክስ ህጎች መተግበሩን የሚያቆሙበት “ነጠላነት” የሚባለው ከክስተት አድማስ ባሻገር ነው።

የእሱን ንድፈ ሐሳብ ማዳበር እና እኩልታዎችን መፍታት በመቀጠል, Schwarzschild ለራሱ እና ለአለም ጥቁር ጉድጓዶች አዲስ ሚስጥሮችን አግኝቷል. ስለዚህም በወረቀት ላይ ብቻ ከጥቁር ጉድጓድ መሃከል እስከ ዝግጅቱ አድማስ ድረስ ያለውን ርቀት ለማስላት ችሏል። ይህ ርቀትሽዋርዝሽልድ የስበት ራዲየስ ብሎታል።

ምንም እንኳን በሂሳብ ፣ የ Schwarzschild መፍትሄዎች እጅግ በጣም ትክክለኛ እና ውድቅ ሊሆኑ የማይችሉ ቢሆንም ፣ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የነበረው የሳይንስ ማህበረሰብ እንዲህ ዓይነቱን አስደንጋጭ ግኝት ወዲያውኑ መቀበል አልቻለም ፣ እና የጥቁር ጉድጓዶች ሕልውና እንደ ቅዠት ተጽፎ ነበር ፣ ይህም እያንዳንዱ ታየ። አሁን እና ከዚያም በአንፃራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ ውስጥ. ለሚቀጥሉት አስርት ዓመታት ተኩል የጥቁር ጉድጓዶች መገኘት የጠፈር ምርምር አዝጋሚ ነበር፣ እና ጥቂት የጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ ፅንሰ-ሀሳብ ተከታዮች ብቻ ተሳትፈዋል።

ጨለማን የሚወልዱ ኮከቦች

የአንስታይን እኩልታዎች ከተደረደሩ በኋላ፣ የደረሱትን ድምዳሜዎች የአጽናፈ ሰማይን መዋቅር ለመረዳት ጊዜው አሁን ነው። በተለይም በከዋክብት የዝግመተ ለውጥ ጽንሰ-ሐሳብ. በዓለማችን ውስጥ ለዘላለም የሚኖር ምንም ነገር እንደሌለ ከማንም የተሰወረ አይደለም። ከዋክብት እንኳን ከሰው ቢረዝም የራሳቸው የሕይወት ዑደት አላቸው።

ከመጀመሪያዎቹ ሳይንቲስቶች መካከል አንዱ የሕንድ ተወላጅ የሆነው ወጣቱ የስነ ፈለክ ተመራማሪ ሱብራማንያን ቻንድራሰካር ነው። በ 1930 ተለቀቀ ሳይንሳዊ ሥራየሚገመተውን የገለፀው። ውስጣዊ መዋቅርኮከቦች, እንዲሁም የህይወት ዑደቶቻቸው.

ቀድሞውኑ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ሳይንቲስቶች ስለ እንደዚህ ያለ ክስተት ገምተዋል ። የስበት መጨናነቅ(የስበት ውድቀት)። በህይወቱ ውስጥ በአንድ የተወሰነ ነጥብ ላይ, አንድ ኮከብ በስበት ኃይሎች ተጽእኖ በከፍተኛ ፍጥነት መኮማተር ይጀምራል. እንደ ደንቡ ፣ ይህ የሚከናወነው በኮከብ ሞት ጊዜ ነው ፣ ግን በስበት ኃይል ውድቀት ወቅት ለሞቅ ኳስ መኖር ብዙ መንገዶች አሉ።

የቻንድራሰካር ሳይንሳዊ አማካሪ ራልፍ ፎለር በጊዜው የተከበሩ የቲዎሬቲካል ፊዚክስ ሊቅ በስበት መውደቅ ወቅት ማንኛውም ኮከብ ወደ ትንሽ እና ሙቅነት እንደሚቀየር ገምቷል - ነጭ ድንክ. ነገር ግን ተማሪው ባለፈው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ በአብዛኞቹ የፊዚክስ ሊቃውንት የተካፈለውን የአስተማሪውን ንድፈ ሐሳብ "ሰበረ" ተባለ. የአንድ ወጣት ሕንዳዊ ሥራ እንደሚለው, የአንድ ኮከብ መጥፋት በመነሻ ክብደት ላይ የተመሰረተ ነው. ለምሳሌ ፣ ከፀሐይ ብዛታቸው ከ1.44 ጊዜ የማይበልጥ ኮከቦች ብቻ ነጭ ድንክ ሊሆኑ ይችላሉ። ይህ ቁጥር Chandrasekhar ገደብ ተብሎ ይጠራ ነበር. የኮከቡ ብዛት ከዚህ ገደብ ካለፈ, ከዚያ ሙሉ በሙሉ በተለየ መንገድ ይሞታል. በአንዳንድ ሁኔታዎች ፣ በሞት ጊዜ እንደዚህ ያለ ኮከብ ወደ አዲስ ፣ ኒውትሮን ኮከብ እንደገና ሊወለድ ይችላል - የዘመናዊው አጽናፈ ሰማይ ሌላ ምስጢር። የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ሌላ አማራጭ ይነግረናል - ኮከቡን ወደ እጅግ በጣም ትናንሽ እሴቶች መጨናነቅ እና ደስታ የሚጀምረው እዚህ ነው።

እ.ኤ.አ. በ 1932 አንድ ጽሑፍ በአንዱ የሳይንስ መጽሔቶች ውስጥ ታየ ሊቅ የፊዚክስ ሊቅከዩኤስኤስአር ሌቭ ላንዳው በውድቀት ወቅት እጅግ በጣም ግዙፍ የሆነ ኮከብ ወደ አንድ ነጥብ ከማይነፃፀር ራዲየስ እና ማለቂያ በሌለው ክብደት እንዲጨመቅ ጠቁሟል። ምንም እንኳን እንዲህ ዓይነቱ ክስተት ከእይታ አንጻር ለመገመት በጣም አስቸጋሪ ቢሆንም ያልተዘጋጀ ሰውላንዳው ከእውነት የራቀ አልነበረም። የፊዚክስ ሊቃውንትም እንደ አንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ እንደሚጠቁመው፣ በዚህ ቦታ ላይ ያለው የስበት ኃይል በጣም ትልቅ ከመሆኑ የተነሳ የጠፈር ጊዜን ማዛባት ይጀምራል።

የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች የላንዳውን ንድፈ ሐሳብ ወደውታል፣ እናም ማዳበር ቀጠሉ። እ.ኤ.አ. በ 1939 ፣ በአሜሪካ ፣ በሁለት የፊዚክስ ሊቃውንት - ሮበርት ኦፔንሃይመር እና ሃርትላንድ ስናይደር - በመውደቅ ጊዜ እጅግ በጣም ግዙፍ ኮከብ በዝርዝር የገለፀ አንድ ንድፈ ሀሳብ ወጣ። በእንደዚህ አይነት ክስተት ምክንያት እውነተኛ ጥቁር ጉድጓድ ብቅ ማለት ነበረበት. የክርክሩ አሳማኝ ቢሆንም ሳይንቲስቶች እንደነዚህ ያሉ አካላት ሊኖሩ እንደሚችሉ እንዲሁም የከዋክብትን ወደ እነርሱ መለወጥ መካዳቸውን ቀጥለዋል. አንስታይን እንኳን ኮከብ እንደዚህ አይነት አስገራሚ ለውጦችን ማድረግ እንደማይችል በማመን እራሱን ከዚህ ሀሳብ አገለለ። ሌሎች የፊዚክስ ሊቃውንት ንግግራቸውን አላቋረጡም ፣ እንዲህ ያሉ ክስተቶች ሊኖሩ እንደሚችሉ አስቂኝ ሲሉ ተናግረዋል ።
ይሁን እንጂ ሳይንስ ሁልጊዜ ወደ እውነት ይደርሳል, ትንሽ መጠበቅ ብቻ ነው. እንዲህም ሆነ።

በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በጣም ብሩህ ነገሮች

ዓለማችን የፓራዶክስ ስብስብ ነች። አንዳንድ ጊዜ ነገሮች በውስጡ አብረው ይኖራሉ, አብሮ መኖር የትኛውንም አመክንዮ ይቃወማል. ለምሳሌ, "ጥቁር ጉድጓድ" የሚለው ቃል በተለመደው ሰው "በሚገርም ሁኔታ ብሩህ" ከሚለው አገላለጽ ጋር አይገናኝም, ነገር ግን ባለፈው ክፍለ ዘመን በ 60 ዎቹ መጀመሪያ ላይ የተገኘው ግኝት ሳይንቲስቶች ይህ አባባል የተሳሳተ እንደሆነ አድርገው እንዲመለከቱት ፈቅዶላቸዋል.

በቴሌስኮፖች አማካኝነት የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች በከዋክብት የተሞላው ሰማይ ውስጥ እስካሁን ድረስ የማይታወቁ ነገሮችን ማግኘት ችለዋል, ይህም ተራ ከዋክብት ቢመስሉም በጣም እንግዳ የሆነ ባህሪ አሳይተዋል. አሜሪካዊው ሳይንቲስት ማርቲን ሽሚት እነዚህን እንግዳ ብርሃናት ሲያጠና ወደ ስፔክተሮግራፊያቸው ስቧል፣ መረጃው ሌሎች ኮከቦችን በመቃኘት የተለያዩ ውጤቶችን አሳይቷል። በቀላል አነጋገር፣ እነዚህ ኮከቦች እኛ እንደለመድናቸው ሰዎች አልነበሩም።

ወዲያው ሽሚት ላይ ወጣ፣ እና በቀይ ክልል ውስጥ የስፔክትረም ለውጥ አስተዋለ። እነዚህ ነገሮች በሰማይ ላይ ለማየት ከለመድናቸው ከዋክብት ከእኛ በጣም የራቁ እንደሆኑ ታወቀ። ለምሳሌ፣ በሽሚት የታየው ነገር ከፕላኔታችን ሁለት ቢሊዮን ተኩል የብርሀን አመታት ውስጥ ይገኛል፣ ነገር ግን መቶ የብርሃን አመታት ያህል ርቆ እንደ ኮከብ ደምቆ ነበር። ከእንደዚህ ዓይነቱ ነገር የሚመጣው ብርሃን ከመላው ጋላክሲ ብሩህነት ጋር ሊወዳደር ይችላል። ይህ ግኝት በአስትሮፊዚክስ ውስጥ እውነተኛ ግኝት ነበር። ሳይንቲስቱ እነዚህን ነገሮች "ኳሲ-ስቴላር" ወይም በቀላሉ "ኳሳር" ብለው ጠሯቸው.

ማርቲን ሽሚት አዳዲስ ነገሮችን ማጥናቱን ቀጠለ እና እንዲህ ዓይነቱ ደማቅ ብርሃን በአንድ ምክንያት ብቻ ሊፈጠር ይችላል - መጨመር. ማጠራቀም በዙሪያው ያሉትን ነገሮች በከፍተኛ ግዙፍ አካል የስበት ኃይልን የመምጠጥ ሂደት ነው። ሳይንቲስቱ ወደ መደምደሚያው ደርሰዋል በኳሳርስ መሃል ላይ አንድ ትልቅ ጥቁር ጉድጓድ አለ ፣ ይህም በሚያስደንቅ ኃይል በጠፈር ውስጥ በዙሪያው ያለውን ጉዳይ ይስባል ። ቁስ አካልን በጉድጓድ በመምጠጥ ሂደት ውስጥ, ቅንጣቶች ወደ ላይ ይጣደፋሉ እጅግ በጣም ብዙ ፍጥነቶችእና ማብራት ይጀምሩ. በጥቁር ጉድጓድ ዙሪያ ያለ አንጸባራቂ ጉልላት አክሬሽን ዲስክ ይባላል። “ጥቁር ጉድጓድ እንዴት ያበራል?” ለሚለው የክርስቶፈር ኖላን ፊልም ኢንተርስቴላር (ኢንተርስቴላር) ፊልም ላይ ምስሉ በደንብ ታይቷል።

እስካሁን ድረስ ሳይንቲስቶች በከዋክብት ሰማይ ውስጥ በሺዎች የሚቆጠሩ ኳሳሮችን አግኝተዋል። እነዚህ እንግዳዎች የማይታመን ናቸው ብሩህ ነገሮችየአጽናፈ ሰማይ ምልክቶች ይባላሉ. የኮስሞስ አወቃቀሩን ትንሽ በተሻለ ሁኔታ እንድናስብ እና ሁሉም ወደ ተጀመረበት ጊዜ እንድንቀርብ ያስችሉናል.

ምንም እንኳን የስነ ከዋክብት ሊቃውንት በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ እጅግ ግዙፍ የማይታዩ ነገሮች መኖራቸውን ለብዙ አመታት በተዘዋዋሪ ማስረጃ ሲቀበሉ ቢቆዩም "ጥቁር ጉድጓድ" የሚለው ቃል እስከ 1967 ድረስ አልነበረውም. ለማስወገድ ውስብስብ ስሞችአሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ጆን አርኪባልድ ዊለር እነዚህን ነገሮች “ጥቁር ጉድጓዶች” ብለው እንዲጠሩ ሐሳብ አቅርበዋል። ለምን አይሆንም? በተወሰነ ደረጃ ጥቁር ናቸው, ምክንያቱም እኛ ማየት ስለማንችል. በተጨማሪም, ሁሉንም ነገር ይስባሉ, ልክ እንደ እውነተኛ ጉድጓድ ውስጥ ሊወድቁ ይችላሉ. አዎ, እና በዚህ መሰረት ከእንደዚህ አይነት ቦታ ይውጡ ዘመናዊ ህጎችፊዚክስ በቀላሉ የማይቻል ነው. ሆኖም እስጢፋኖስ ሃውኪንግ በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ሲጓዙ ወደ ሌላ ዩኒቨርስ ወደ ሌላ ዓለም መድረስ ይችላሉ ይህ ደግሞ ተስፋ ነው።

ወሰን አልባ ፍርሃት

በጥቁር ቀዳዳዎች ከመጠን በላይ ምስጢር እና ሮማንቲሲዝም ምክንያት, እነዚህ ነገሮች በሰዎች መካከል እውነተኛ አስፈሪ ታሪክ ሆነዋል. የታብሎይድ ፕሬስ የህዝቡን መሀይምነት ለመገመት ይወዳል፣ ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳ ወደ ምድራችን እንዴት እየሄደ እንደሆነ፣ ይህም የፀሐይ ስርአቱን በጥቂት ሰአታት ውስጥ እንደሚበላው ወይም በቀላሉ ወደ ፕላኔታችን መርዛማ ጋዝ እንደሚያመነጭ አስገራሚ ታሪኮችን አሳትሟል። .

እ.ኤ.አ. በ 2006 በአውሮፓ ውስጥ በአውሮፓ የኑክሌር ምርምር ምክር ቤት (ሲአርኤን) ግዛት ላይ በተገነባው ትልቅ ሃድሮን ኮሊደር ፣ ፕላኔቷን የማጥፋት ርዕስ በተለይ ታዋቂ ነው። እንደ ሰው የድንጋጤ ማዕበል ተጀመረ የሞኝ ቀልድሆኖም እንደ በረዶ ኳስ አደገ። አንድ ሰው ፕላኔታችንን ሙሉ በሙሉ የሚውጠው በግጭቱ ቅንጣት አፋጣኝ ላይ ጥቁር ቀዳዳ ሊፈጠር ይችላል የሚል ወሬ ጀመረ። እርግጥ ነው፣ የተበሳጩት ሰዎች ይህንን የክስተቶች ውጤት በመፍራት በኤል.ኤች.ሲ ሙከራዎች ላይ እገዳ እንዲደረግላቸው መጠየቅ ጀመሩ። የአውሮፓ ፍርድ ቤት ግጭቱ እንዲዘጋ እና የፈጠሩት ሳይንቲስቶች እስከ ህጉ ድረስ እንዲቀጡ የሚጠይቁ ክሶች መቀበል ጀመረ.

በእውነቱ ፣ የፊዚክስ ሊቃውንት በትልቁ ሀድሮን ኮሊደር ውስጥ ቅንጣቶች ሲጋጩ ፣ ከጥቁር ጉድጓዶች ጋር ተመሳሳይነት ያላቸው ነገሮች ሊነሱ እንደሚችሉ አይክዱም ፣ ግን መጠናቸው በአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች መጠን ላይ ነው ፣ እና እንደዚህ ያሉ “ቀዳዳዎች” ለእንደዚህ ያሉ “ቀዳዳዎች” አሉ ። የእነሱን ክስተት እንኳን መመዝገብ የማንችል አጭር ጊዜ።

በሰዎች ፊት ያለውን የድንቁርና ማዕበል ለማስወገድ ከሚሞክሩት ዋና ባለሞያዎች አንዱ ስቴፈን ሃውኪንግ፣ ታዋቂው የቲዎሬቲካል ፊዚክስ ሊቅ፣ በተጨማሪም፣ ጥቁር ጉድጓዶችን በተመለከተ እንደ እውነተኛ “ጉሩ” ተቆጥሯል። ሃውኪንግ ጥቁር ጉድጓዶች ሁልጊዜ በአክሪንግ ዲስኮች ውስጥ የሚታየውን ብርሃን እንደማይወስዱ እና አንዳንዶቹም ወደ ህዋ ተበታትነው እንደሚገኙ አረጋግጧል። ይህ ክስተት ሃውኪንግ ጨረር ወይም የጥቁር ቀዳዳ ትነት ተብሎ ይጠራ ነበር። ሃውኪንግ በጥቁር ጉድጓድ መጠን እና በ "ትነት" መጠን መካከል ያለውን ግንኙነት አቋቁሟል - አነስ ባለ መጠን, የሚኖረው ጊዜ ይቀንሳል. ይህ ማለት ሁሉም የትልቅ ሃድሮን ኮሊደር ተቃዋሚዎች መጨነቅ የለባቸውም: በውስጡ ያሉት ጥቁር ጉድጓዶች በሰከንድ አንድ ሚሊዮንኛ እንኳን ሊተርፉ አይችሉም.

ቲዎሪ በተግባር አልተረጋገጠም።

እንደ አለመታደል ሆኖ በዚህ የእድገት ደረጃ ላይ ያለው የሰው ልጅ ቴክኖሎጂ በአስትሮፊዚስቶች እና በሌሎች ሳይንቲስቶች የተገነቡትን አብዛኛዎቹን ንድፈ ሐሳቦች እንድንፈትሽ አይፈቅድልንም። በአንድ በኩል, የጥቁር ቀዳዳዎች መኖር በጣም አሳማኝ በሆነ መልኩ በወረቀት ላይ ተረጋግጧል እና ሁሉም ነገር ከእያንዳንዱ ተለዋዋጭ ጋር የሚጣጣሙ ቀመሮችን በመጠቀም ተወስዷል. በሌላ በኩል በተግባር ግን በገዛ ዓይናችን እውነተኛ ጥቁር ጉድጓድ ማየት አልቻልንም።

ምንም እንኳን ሁሉም አለመግባባቶች ቢኖሩም, የፊዚክስ ሊቃውንት በእያንዳንዱ ጋላክሲ መሃል ላይ እጅግ በጣም ግዙፍ የሆነ ጥቁር ጉድጓድ እንዳለ ይጠቁማሉ, ይህም ከዋክብትን በስበት ኃይል ወደ ስብስቦች ይሰበስባል እና በትልቅ እና ወዳጃዊ ኩባንያ ውስጥ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ እንዲጓዙ ያስገድዳቸዋል. በእኛ ጋላክሲ ሚልክ ዌይበተለያዩ ግምቶች ከ200 እስከ 400 ቢሊዮን ከዋክብት አሉ። እነዚህ ሁሉ ከዋክብት እጅግ ግዙፍ የሆነ፣ በቴሌስኮፕ ልናየው የማንችለውን ነገር እየዞሩ ነው። ብዙውን ጊዜ ጥቁር ጉድጓድ ነው. እሷን መፍራት አለብን? - አይ ፣ ቢያንስ በሚቀጥሉት ጥቂት ቢሊዮን ዓመታት ውስጥ አይደለም ፣ ግን ስለሱ ሌላ አስደሳች ፊልም መሥራት እንችላለን።