თეთრი ხვრელი ⚪️

თეთრი ხვრელი ესაა ჰიპერთეორიული რეგიონი სივრცე-დროში, რომელშიც გარედან ვერაფერი შეაღწევს. ჩვენ შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ შავი ხვრელი-ოღონდ შებრუნებული ვარიანტი. შავ ხვრელში გრავიტაციული ველი იმდენად ძლიერია, რომ არაფერს, სინათლესაც კი, არ შეუძლია მისი მიზიდულობისგან თავის დაღწევა, მისი მოქმედების არეალში მოხვედრისას. თეთრი ხვრელი კი პირიქით, მატერიას, ენერგიას, სინათლეს აფრქვევს და მასში შეღწევა შეუძლებელია.

თეთრი ხვრელები ზოგადი ფარდობითობის კანონების შესაძლო გადაწყვეტაა. სამყაროში, სადაც უამრავი შავი ხვრელი არსებობს, თეთრი ხვრელის არსებობის დაშვება ლოგიკურია. თეორიულად, კოსმოსური ხომალდით თუ მივუახლოვდებით თეთრ ხვრელს, ჩვენი ხომალდი “დაიტბორება” უზარმაზარი ენერგიით და დიდი ალბათობით ხომალდი განადგურდება.

მაშინაც კი, თუ ჩვენი კოსმოსური ხომალდი გაუძლებს გამა სხივებს, სინათლე თავად დაიწყებს ჩვენს შენელებას, როგორც ჰაერის წინააღმდეგობა ანელებს მოძრავ მანქანას დედამიწაზე. წარმოვიდგინოთ, რომ ჩვენი კოსმოსური ხომალდი ისეა აგებული,რომ ენერგიის გამოყოფამ ვერაფერი ავნოს, მაგრამ დრო-სივრცე უცნაურად გამრუდდება თეთრი ხვრელის გარშემო. თეთრ ხვრელთან მიახლოება აღმართზე ასვლას ჰგავს. მოძრაობისთვის საჭირო აჩქარება მუდმივად გაიზრდება. სამყაროში არ არის საკმარისი ენერგია იმისთვის, რომ თქვენ შიგნით შეგიყვანოთ. ხომალდს კი წინ წაწევა გაუჭირდება. და როგორ შეიძლება მოხვდეს ხომალდი თეთრ ხვრელში? სამყაროში არ არსებობს საჭირო ენერგია, რომელიც თეთ ხვრელში მოგვახვედრებს.

შავი ხვრელების მსგავსად, თეთრ ხვრელებსაც გააჩნიათ სხვადასხვა პროპორციები როგორიცაა:  მასა, მაგნიტური მუხტი და იმპულსის მომენტი. ისინი მიიზიდავენ  მატერიას, ისე როგორც სხვა მასებს მაგრამ იქ ჩავარდნილი სხეული ვერასოდეს გადაკვეთს მოლენათა ჰორიზონტს.

რა თქმა უნდა, ეს მოვლენა წინააღმდეგობრივია. როგორ შეიძლება თეთრ ხვრელში ენერგია მომდინარეობდეს არაფრისგან. გამოდის, რომ ის ენერგიას დრო-სივრცისგან იღებს. ეს არის ერთ-ერთი მიზეზი რის გამოც მათი არსებობა სამყაროში შეუმჩნეველია. არსებობს რამდენიმე თეორია, რომლებშიც თეთრი ხვრელების არსებობა შესაძლებელია, მაგრამ შესაძლოა არა ისე, როგორც ეს აღწერილია ზოგად ფარდობითობაში.

თეთრი ხვრელი შავი ხვრელის საპირისპიროდ ითვლება, შესაბამისად თეთრი ხვრელიც გრავიტაციული სინგულარობით უნდა წარმოიშვას. რა არის სინგულარობა? წერტილი სივრცე-დროში, რომელშიც სივრცე-დროის სიმრუდე უსასრულო ხდება.  გრავიტაციული სინგულარობა ძირითადად განიხილება ფარდობითობის ზოგადი თეორიის  მიხედვით, სადაც შავი ხვრელის ცენტრის სიმკვრივე უსასრულოა.  ფიზიკოსები არ არიან დარწმუნებულები სინგულარობის არსებობობაში. უსასრულო მნიშვნელობა ფიზიკაში ძირითადად იმის მანიშნებელია, რომ ეს თეორია არასრულყოფილია.

პოტენციური კანდიდატები

თეთრი ხვრელობის კანდიდატად ბევრი ფენომენი წამოაყენეს. მეცნიერები მათ ძირითადად იმიტომ ირჩევენ რომ ისინი საიდუმლოებით მოცული ობიექტებია, რომელთა ახსნაც ვერ ხერხდება. გამა სხივების აფეთქება, სწრაფად ბრუნვადი პულსარები და შავი ხვრელები, რომლებიც მალე მოკვდებიან, პოცენციურ კანდიდატებად განიხილებიან.

დიდი აფეთქება აღწერეს, როგორც თეთრი ხვრელი. ამ მოდელის მიხედვით სამყარო დასაწყისში თავმოყრილი იყო კვაზიწერტილში ზომით 10-33 სმ და სიმკვრივით ~1093 გ/სმ3, რომლის ტემპერატუ­რა 1033 K-ზე მეტი იყო. ). ამ ნაწილაკს უწოდეს სუპერადრონი. დაახ­ლო­ებ­ით 15 მილიარდი წლის წინ ის აფეთქდა და სამყარომ გაფართოება დაიწყო. ეს პრო­ცე­სი ამჟამადაც მიმდინარეობს.

თუმცა, არც ერთი თეთრი ხვრელი არ ყოფილა პირდაპირი დაკვირვების ობიექტი, ამიტომ მისი თეორიული არსებობაც გარკვეულწილად პრობლემებს წარმოშობს. თეთრი ხვრელები სანიშნეები არიან, სანამ მეცნიერებს ხელთ არ ექნებათ უკეთესი თეორია.

დიდი აფეთქება, როგორც თეთრი ხვრელი, ამ ტენდენციის ნათელი მაგალითია. როცა ჩვენ არ ვიცოდით სამყაროს ზომა, არსებობდა ვარაუდი, რომ კოსმოსი წარმოქმნა თეთრმა ხვრელმა, რომელიც ყველაფერზე დიდია, რასაც ჩვენ ვხედავთ. დღეს კი ვიცით, რომ სამყარო დიდი ალბათობით უსასრულოა, რაც თეთრი ხვრელებით ახსნის ვერსიას თითქმის გამორიცხავს.

თეორიული შეზღუდვები

თეთრი ხვრელი სინგულარობის განსაკუთრებული სახეა: შიშველი სინგულარობა. შავი ხვრელის მსგავს სინგულარებებზე პირდაპირ დაკვირვება შეუძლებელია, რადგან გაქცევის სიჩქარე (გრავიტაციის დასაძლევად) აღემატება სინათლის სიჩქარეს, ამიტომ შავ ხვრელს ვერაფერი გაექცევა. სინგულარულობას „იცავს“ მოვლენათა ჰორიზონტი. ზედაპირი, რომელიც გვაშორებს შავი ხვრელისგან. მათემატიკურად, რომ შევხედოთ საკითხს, როდესაც გვქავს სინგულარობა, დრო-სივრცე ირღვევა. ამ პრობლემის თავიდან ასაცილებლად გაჩნდა მოვლენების ჰორიზონტის ცნება.

შიშველ სინგულარობას არ გააჩნია მოვლენების ჰორიზონტი. ფარდობითობის ზოგადი პრინციპების თანახმად, სამყარო არ უშვებს შიშველ სინგულარობას. ამ მოსაზრებას კოსმოსური ცენზურის ჰიპოთეზა ეწოდება. თუმცა, რიცხვითი სიმულაციები და კვანტური გრავიტაციის ამჟამინდელი თეორიები მიუთითებს შიშველი სინგულარების შესაძლებლობაზე. შავი ხვრელის თვისებები აღიწერება კვანტური მექანიკით, რომელიც გრავიტაცის არ მოიცავს.

ყველაზე მნიშვნელოვანი შეზღუდვა არის ენტროპია, სისტემის წესრიგის საზომი. თერმოდინამიკის კანონების მიხედვით, სამყაროს ენტროპია ყოველთვის იზრდება. ენტროპია შეიძლება შემცირდეს ადგილობრივად, ლოკალურად.

ამ სამყაროში ჩვენ ვემორჩილებით თერმოდინამიკის კანონებს. და ჯერჯერობით, მათი დარღვევის დადასტურებული შემთხვევები, არ დაფიქსირებულა, მაგრამ ხშირად გვესმის განცხადებები უჩვეულო მოვლენებსა და მუდმივ ძრავებზე.

თეთრი ხვრელების მომავალი

თეთრი ხვრელების არსებობა სამყაროში აღფრთოვანებას იწვევს. მეცნიერები მის შესწავლას განაგრძობენ.  ზოგადი ფარდობითობის ზოგიერთი დასკვნა, მაგალითად შავი ხვრელები, დიდი ხნის განმავლობაში სერიოზულად არ განიხილებოდა. არ არსებობს თეთრი ხვრელის არსებობის უტყუარი მტკიცებულება, მაგრამ არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ჩვენ უზარმაზარ, უსასრულო, კომპლექსურ სამყაროში ვცხოვრობთ, სადაც ყველადრის არსებობა დასაშვებია, მათ შორის თეთრი ხვრელების.

ჩვენ ვიცით, რომ შავი ხვრელები არსებობენ – მაშინ შესაძლებელია თეთრი ხვრელების არსებობაც დავუშვათ?

წყარო:

https://www.iflscience.com/what-white-hole-32005

Leave a Comment