Mustad augud. Insanely tihedad kosmoseobjektid on gravitatsiooniga nii võimsad, et see painutab nii kosmoseaega kui ka meie praegused füüsikaseadused, luues lõpuks singulaarsuse. Õnneks kaitseb Universum meid nende objektide eest, luues nende ümber sündmuste horisondi. Me ei näe mustaid auke, kuid võime näha selle sündmuse horisondi piire. Nüüd väidavad füüsikud, et nad on leidnud viisi alasti singulaarsuse tuvastamiseks, katsetades samal ajal tugevust meie klassikalise füüsika paar seadust.
Alasti singulaarsus, kui see nähtus tõesti eksisteerib, esitatakse suure tõenäosusega jämeda rebimisena reaalsuse kangas - ava, mis ei moonuta mitte ainult ruumi-aega, vaid ka kõiki füüsikaseadusi, olenemata sellest, kus see ilmub, mis jätaks temalt igasuguse ennustatavuse “, - kommenteerib Avanesh Pandey, ajakirja IB Times teadusliku veeru autor.
Kui see selgitus paneb teid kergelt lämbuma, ärge muretsege. Kogu see uurimus, millest me täna räägime, on puhas teooria, mis põhineb ühel tugeval eeldusel, et alasti singulaarsus eksisteerib tegelikult meie universumis, ehkki meie füüsika praegune tase ei võimalda meil seda kinnitada.
Kuid Einsteini üldrelatiivsusteooria ja meie praeguste parimate arvutimudelite kohaselt on alasti singulaarsus tõepoolest võimalik. Mis see siis on? Ainsus võib ilmneda tähtede kokkuvarisemise ajal, kui tähe elutsükkel on lõppemas ja ruumis luuakse teatud piirkond, millel on nii suur tihedus, et meie füüsika ei suuda selgitada selles piirkonnas toimuvat.
Füüsikas endas on kaks jaotist, mis võimaldavad meil oma tegelikkust mõista: kvantmehaanika, mis selgitab universumi väikseimate osakeste (alaatomiliste osakeste) vastasmõjusid, ja üldrelatiivsus, mis kirjeldab seda, mida me oma silmaga näeme (tähtede, galaktikate käitumine jne). jne). Probleem on selles, et mõlemad need jaotised selgitavad singulaarsust ja ennustavad selle käitumist erinevalt.
Me ei ole kunagi vaadelnud singulaarsuse küsimust praktilisest küljest, sest kõik ainsused, millest me teame ja mille kohta võime arvata, sisalduvad otse mustades aukutes, nende keskel, ümbritsetud sündmuse horisondiga, pärast nende piiride ületamist, millest pole midagi, isegi mitte valgust, ei suuda põgeneda igavese imendumise edasise saatuse eest. Muidugi oli veel üks võimalus - uurida ainsust, millest kogu Universum sündis (vastavalt Suure Paugu teooriale), kuid kahjuks pole meil võimalust minevikku uurida.
Alasti singulaarsuse osas on see teoreetiline singulaarsus, mis eirab universumi seadusi mustade aukude suhtes ja sellele on olemas seletus. Vaatleme illustreerivat näidet. Altpoolt näete musta augu skemaatilist illustratsiooni. Vasakul pool ümbritseb seda sündmuste horisont (punktiir). Paremal on näidatud alasti singulaarsus. Nooled näitavad valgust, mida sündmuse silmapiiriga musta augu korral ei saa sellest lahkuda, ja alasti singulaarsuse korral seda saab.
Reklaamvideo:
Kui alasti singulaarsus eksisteerib, on kõige suurem küsimus, kuidas saaksime alasti singulaarsust määratleda ja eristada seda tavalisest mustast august. See on täpselt see, mida uus uuring üritab välja mõelda.
Tata India alusuuringute instituudi teadlased on teinud ettepaneku kaheastmeliseks plaaniks, mis põhineb kindlal eeldusel, et ainsused ise on pöörlevad objektid, nagu mustad augud.
Einsteini üldise relatiivsusteooria kohaselt hakkab mis tahes pöörlevate objektide kõrval asuv aegruumi kangas seda pöörlemist arvesse võttes "keerduma". Ja see efekt loob güroskoopilise momendi, muutes selliste objektide ümber pöörlevate osakeste orbiidid "eeltöötlevaks", see tähendab, et see muudab nende pöörlemistelge.
Allpool saate jälgida güroskoobi pretsessiivset pöörlemist, et mõista, mis on kaalul. Selle pöörlemistelg ei ole sirge.
Nendele andmetele tuginedes väidavad teadlased, et objektide pöörlemise olemuse saame välja mõelda, mõõtes güroskoobi pretsessiooni kiirust, see tähendab, et teada saada selle pretsessiooni sagedus objektile kõige lähemal asuvate kahe punkti vahel.
Uuringu kohaselt võib teha järgmise oletuse:
- väga muutuv güroskoobi pretsessioonisagedus kahe punkti vahel võib näidata, et kõnealusel pöörleval objektil on must auk;
- Pretsessiooni sageduse ja selle käitumise ennustatavuse suhteliselt väike muutus võib näidata, et kõnealune pöörlev objekt on alasti singulaarsus.
Muidugi pole güroskoobi musta auku jõudmine ja selle teooria testimine vaevalt lihtne ülesanne. Kuid sellegipoolest on liiga vara teooriale lõpp teha, kuna rühm teadlasi leidis nendelt Maalt pärit güroskoobi reaktsioonide jälgimiseks kättesaadavama ja ohutuma viisi, mõõtes röntgenikiirte abil mustadesse aukudesse langeva pretsessiooni sagedust või mateeria alasti eripärasid.
"Pretsessiooni sageduse orbitaaltasapind suureneb, kui mateeria pöördub pöörleva musta auku, kuid teoreetiliselt võib see sagedus väheneda ja pöörlevale alasti singulaarsusele lähenedes isegi nulli minna," väidavad teadlased oma avaldatud artiklis.
Veelkord, et veel kord selgitada: kõik see on praegu vaid spekulatsioon. Esiteks pole me veel kunagi leidnud kandidaati alasti singulaarsuse rolli jaoks ja teiseks oleme just hakanud mõistma tavaliste mustade aukude olemust. Lisaks eeldas teine teadlaste rühm vaid nädal varem, et isegi kui alasti singulaarsused eksisteerivad, võivad uurimata kvantmõjud neid meie eest varjata.
Lühidalt, praegu on ennatlik teha mingeid järeldusi, kuna me oleme siiani valmis (või pigem isegi mitte suutelised) jälgima nähtusi, mis võivad ilmneda meie Universumi servas. Kuid võib-olla kunagi, kui tehnoloogiast saab mitu suurusjärku arenenum? Kes teab.
NIKOLAY KHIZHNYAK
